中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第一百十三期)
2020年6月22日
上海光机所在白光照明用红色荧光陶瓷研究方面取得重要进展
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室周圣明研究员领衔的透明陶瓷课题组与上海理工大学合作,在白光照明用红色荧光陶瓷研究方面取得重要进展。相关成果发表于《欧洲陶瓷学会会刊》(Journal of the European Ceramic Society)。
作为白光LED中最常用的波长转换材料,Ce:YAG黄色荧光粉可以高效地将InGaN芯片发射的蓝光转换为黄光,从而混合得到照明用白光。然而随着现代生活对照明质量要求的不断提高,Ce:YAG最大的问题在于其黄光峰值波长较短,混合白光中缺少红光成分,因此显色指数较低。与此同时,采用有机硅胶封装荧光粉的白光LED在大功率高亮度照明的发展趋势下,面临着热导率低、易老化、色点偏移等问题。因此,对全无机封装的红色荧光材料开发是近几年学界和行业关注的焦点问题。
在该项研究中,研究团队首次制备了ZrO2作为第二相的Ce:YAG陶瓷,发现Ce3+的发射波长随ZrO2的引入由540nm大幅红移至570~610 nm。不同于常见的大稀土离子(相较于Y3+)掺杂和M2+-N4+(如Mg2+-Si4+等)双离子掺杂替代而使Ce3+发射红移,ZrO2-Ce:YAG中发射红移被归因于Zr4+在高温真空环境下的还原成的Zr3+占据Y3+位后在晶格中形成氧空位缺陷,从而使Ce3+离子激发电子发生5d→氧空位能级的非辐射跃迁,导致最终发射波长的红移。此发现为基于Ce:YAG体系的全无机红色荧光材料研究提供了一种重要的新思路。
该项工作得到中科院国际合作项目和上海市科委创新项目的支持。(微纳光电子功能材料实验室供稿)
图1 ZrO2-Ce: YAG退火前后的激发发射谱及荧光衰减曲线
图2 ZrO2-Ce: YAG中CeO8的晶格环境及位形坐标
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