YAG:Ce (Y₃Al₅O₁₂：Ce) La céramique fluorescente est un matériau important pour la conversion de la lumière bleue dans les dispositifs d'éclairage à l'état solide. Le codopage avec des ions Mn²⁺ peut efficacement compléter la lumière rouge-orangée et améliorer la performance de rendu des couleurs, mais la céramique fluorescente YAG:Ce, Mn fait toujours face à des problèmes de diminution de l'intensité lumineuse et de stabilité thermique. Dans ce travail, des poudres de YAG:Ce, Mn préparées par réaction en phase solide et des poudres commerciales de α-Al₂O₃ ont été utilisées comme matières premières; la céramique fluorescente bicomposante x wt% Al₂O₃-YAG:Ce, Mn (x=0, 30, 50, 70) a été préparée par frittage sous vide, avec une distribution homogène des deux phases, où les petites granulométries (~3μm) et grandes granulométries (~10μm) de la phase Al₂O₃ coexistent, et la taille moyenne des grains de la phase YAG est d'environ ~7μm. L'introduction du centre de diffusion de la deuxième phase Al₂O₃ à haute conductivité thermique améliore efficacement l'intensité lumineuse et la stabilité thermique de la céramique fluorescente bicomposante Al₂O₃-YAG:Ce, Mn; la taille des petites particules d'Al₂O₃ correspond bien à la longueur d'onde de la lumière visible, ce qui confère une efficacité de diffusion élevée, et les tailles des grains d'Al₂O₃ sont bien supérieures au trajet libre moyen des phonons thermiques, permettant d'exploiter pleinement les avantages de la haute conductivité thermique de l'Al₂O₃. Par rapport à la céramique fluorescente YAG:Ce, Mn, l'intensité intégrée de la photoluminescence de la céramique bicomposante avec 50 wt% Al₂O₃-YAG:Ce, Mn a augmenté de 5,0 fois, la conductivité thermique a augmenté de 2,1 fois, et l'intensité lumineuse à 225℃ est passée de 70% à 78%. Le prototype de dispositif blanc assemblé avec la céramique bicomposante 50 wt% Al₂O₃-YAG:Ce, Mn et une puce LED à lumière bleue présente un indice de rendu des couleurs de 84,7, une température de couleur de 6312 K et une efficacité lumineuse de 113,4 lm/W, bien supérieure aux 27,4 lm/W de la céramique fluorescente YAG:Ce, Mn. Sous irradiation laser bleu, l'efficacité d'absorption de la lumière bleue et l'efficacité de conversion de la lumière bleue en lumière jaune-orangée de la céramique bicomposante 50 wt% Al₂O₃-YAG:Ce, Mn sont toutes améliorées, la densité de puissance de saturation, le flux lumineux saturé et l'efficacité lumineuse passant respectivement de 9,59 W/mm², 233,9 lm, 44,4 lm/W@1,17 W/mm² à 17,64 W/mm², 1279,8 lm, 132,5 lm/W@1,17 W/mm². La céramique fluorescente bicomposante Al₂O₃-YAG:Ce, Mn a un potentiel d'application dans le domaine de l'éclairage solide de haute qualité.

Céramique fluorescente bicomposante; YAG:Ce, Mn; deuxième phase Al₂O₃; éclairage solide