Propiedades de emisión del fósforo azul eficiente Sr₃B₂O₆:Bi³⁺ para iluminación de espectro completo

CHEN Junlin ,  

WANG Qiang ,  

WANG Chuanlong ,  

HUANG Xiaoxiao ,  

DONG Zhaoshi ,  

WEN Jun ,  

摘要

La tecnología de iluminación de espectro completo tiene como objetivo resolver los defectos de los LED de luz blanca existentes, que presentan una temperatura de color alta e índice de reproducción cromática insuficiente. El desarrollo de un fósforo azul no basado en tierras raras, económico, eficiente, estable y que pueda ser excitado por luz ultravioleta cercana ha sido un tema importante de investigación. En este estudio se sintetizó con éxito una serie de materiales fluorescentes azules Sr₃B₂O₆:Bi³⁺ mediante el método sólido a alta temperatura. Los resultados experimentales muestran que la concentración óptima de dopaje de Bi³⁺ es del 0,02 %. Este material exhibe emisión azul bajo excitación ultravioleta cercana a 365 nm, con un pico de emisión a 450 nm y un ancho a media altura de pico de 69,4 nm. Este fósforo azul tiene un rendimiento cuántico del 42,6 % y la intensidad de emisión a 423 K se mantiene al 80,29 % en comparación con la temperatura ambiente, demostrando una excelente estabilidad térmica. En combinación con fósforos verdes comerciales (Ba, Sr)₂SiO₄:Eu²⁺ y fósforos rojos de nitruro CaAlSiN₃:Eu²⁺, se fabricó un dispositivo LED de luz blanca de espectro completo que presenta una baja temperatura relativa de color (CCT=5684 K) y un alto índice de reproducción cromática (Ra=92,9) a una corriente de funcionamiento de 20 mA. La investigación demuestra que este fósforo azul tiene un potencial significativo en la tecnología de iluminación de espectro completo, proporcionando una base material sólida para el desarrollo de tecnologías relacionadas.

关键词

iluminación de espectro completo;dopaje Bi³⁺;borato;fósforo azul

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