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Elevating photoluminescence properties of Y_(3)MgAl_(3)SiO_(12):Ce^(3+)transparent ceramics for high-power white lighting

引用

Journal of Rare Earths 2023年第5期41卷 649-657,I0001页

作者： Shaowei Feng Yongchang Guo Xiaoming Sun Jie Fu Jianqiang Li Jun Jiang Haiming Qin Hui Wang Yafeng Yang Institute of Process Engineering Chinese Academy of SciencesBejing 100190China University of Chinese Academy of Sciences Bejing 100049China School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering Chinese Academy of SciencesNingbo 315201China

Compared with Y_(3)Al_(5)O_(12):Ce^(3+),Y3MgAl3SiO12:Ce^(3+)(YMASG:Ce^(3+))reveals great potential for highpower white lighting with red-shift ***,YMASG:Ce^(3+)transparent ceramics were explored to be synthesized in the air following hot isostatic pressure(HIP)treatment to obtain tunable and optimized optical *** phase purity,microstructure,transmittance,and photoluminescence of YMASG:Ce^(3+)ceramics were *** emission peak of YMASG:Ce^(3+)transparent ceramic can be tuned from 573 to 592 nm with the variation of Ce^(3+)doping *** should be noted that this YMASG:0.2 at%Ce^(3+)transparent ceramic with emission peak at 579 nm under 450 nm excitation exhibits the highest internal/external quantum efficiency(72%/65%).The white LED device using YMASG:0.2 at%Ce^(3+)transparent ceramic with a 0.4 mm thickness demonstrates a luminous efficiency(LE)of 106 lm/W,correlated color temperature of 3158 K,and color coordinate(0.3933,0.3265).Thermal stability can be significantly imporoved by the incorporation of Lu^(3+)in YMASG transparent ceramic,and the Y3-yLuyMgAl3SiO12:0.2 at/Ce^(3+)(y=0-2.5)transparent ceramics were *** highest thermal stability(88%@150℃of the integrated emission intensity at 25℃)can be achieved wheny=*** maximum LE of 154 Im/W can be obtained from Y_(0.5)Lu_(2.5)MgAl_(3)SiO_(12):0.2 at%Ce^(3+)transparent *** results indicate that YMASG:Ce^(3+)transparent ceramics with optimized properties can be regarded as an encouraging candidate for highpower white lighting.

关键词： Y_(3)Al_(5)O_(12):Ce^(3+) Transparent ceramics Photoluminesce nceproperties high-power white lighting Microstructure Rare earths

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