LED荧光材料研究获重要进展-【新闻】

LED荧光材料研究获重要进展合肥工业大学材料科学与工程学院陈雷和蒋阳课题组，在钇铝石榴石系列LED荧光材料及其光色调控机制方面取得重要进展，为进一步提高LED荧光材料的性能提供了重要依据。相关成果发表于《科学报告》杂志。

钇铝石榴石是重要的宝石晶体，可应用于固体激光器基质和闪烁体探测器等。其中，三价铈离子激活的钇铝石榴石荧光粉(YAG：Ce)被广泛应用于家用照明和户外路灯中的大功率LED器件。为使LED发光颜色从冷光向暖色光转变，目前常用的方法是在YAG：Ce中用Gd离子取代Y离子，从而使荧光粉发射波长红移，达到降低色温、提高显色指数的效果。然而，Gd取代Y后会造成发光效率下降以及热稳定性变差。

陈雷等应用X射线吸收精细结构等现代实验手段，结合电子能带结构理论计算研究证实，由于Gd离子半径较大，在YAG刚性结构中会造成电子云挤压变形，进而造成晶体场增强、电子有效质量减轻、电子铺展能级范围扩大和带隙减小。随着带隙减小、从激发态至导带底自电离能级障碍降低以及电子有效质量减少，占据高能激发态的电子密度和电子离阈能力随温度升高而增强，造成效率下降与热猝灭增强。(通讯员周慧 记者杨保国)

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