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高发射量子产率Tb<sup>3+</sup>激活的有机-无机杂化材料用于紫外下转换绿色发光二极管

DOI:10.1002/ejic.202000054 期刊:European Journal of Inorganic Chemistry 出版年份:2020 更新时间:2025-09-23 15:21:01
摘要: 固态发光二极管(LED)正推动照明行业向高效环保的照明与显示领域发展。当前挑战在于研发具有可调发射颜色的高效低成本下转换荧光粉。绿光处于塑料光纤的低损耗传输窗口,在人体与植物生物钟调节中具有特殊作用。此外,绿光发射荧光粉可弥补半导体基LED存在的"绿光缺口"。本研究将紫外光稳定的Tb(NaI)3(H2O)2(配体为1-乙基-1,4-二氢-7-甲基-4-氧代-1,8-萘啶-3-羧酸)掺杂于三足有机-无机杂化材料中。该杂化基质将绝对发射量子产率从孤立配合物的~0.11提升至掺杂杂化材料的~0.82,创下Tb3+基杂化荧光粉最高纪录。通过用近紫外LED(365 nm)涂覆Tb3+激活的有机-无机杂化材料,制备出发射纯绿光的LED,其国际照明委员会色坐标为(0.33, 0.59),光效达1.3 lm·W?1。
作者: Sandra F. H. Correia,Ricardo L. Fernandes,Lianshe Fu,Mariela M. Nolasco,Luís D. Carlos,Rute A. S. Ferreira
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研究概述 实验方案 设备清单

开发高效、低成本且发射颜色可调的降频转换荧光粉,用于绿色发光二极管(LED),以解决半导体基LED中的"绿光缺口"问题,并增强人体与植物的昼夜节律调节。

该研究成功开发出高发射量子产率的Tb3+激活有机-无机杂化材料,用于紫外下转换绿色LED。这些杂化材料展现出显著的发射量子产率提升,并被用于制备具有纯正色坐标、发光效率达1.3流明/瓦的绿色发光LED。这些发现凸显了此类材料在固态照明和显示应用中的潜力。

该研究聚焦于绿色发光磷光体及其在LED中的应用,但在可扩展性及与现有LED制造工艺的集成方面可能存在局限。与无机材料的对比表明其发光效能值较低,意味着材料性能仍有提升空间。

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