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福建物構所硼酸-錫酸鹽半導體白光發射研究獲進展

文章來源:福建物質結構研究所   發布時間:2019-08-13  【字號:     】  

  白光發光二極管(WLED)一直是新一代照明光源的熱門話題,因爲它們有壽命長、能耗低、效率高、體積小等這些突出的優點。多色和/或多組分WLED有著各種不可避免的缺點,例如由于自吸收而導致的效率降低,和由于不同熒光粉的不同降解速率導致的發光顔色不穩定。相比之下,單組分熒光粉WLED不僅可以消除以上缺點,也顯示出更簡單的制造工藝,更高的色彩再現性和更穩定的性能等優點。因此,在WLED研究領域探索新的單一組分白光發射材料至關重要。目前,在單一組分硼酸鹽基熒光粉中獲得白光的主要手段是摻雜稀土金屬離子。然而,考慮到稀土的高成本,急需開發對環境和經濟都友好的新型白光發射硼酸鹽材料。

  在國家自然科學基金(Nos. 218752482123100691622112)福建省自然科學基金(2017J05034)资助下,中國科學院福建物質結構研究所结构化学國家重點實驗室研究员毛江高团队采用了自激发缺陷诱导的方法来获得白光,合成了首例缺陷诱导的晶态无机硼酸盐单一组分白光材料Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2

  Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2的結構中,錫酸基團和硼酸基團都質子化,沒有形成Sn-O-B鏈接,所以該化合物是第一例硼酸-錫酸鹽化合物,同時也是優秀的半導體材料。該化合物發射暖白光,色溫3083K,色度坐標位于(0.42, 0.38),它具有在單一組分白光無機物中最高的顯色指數94.1研究團隊也成功獲得了該化合物的LED器件。该研究结果有望爲白光发射的设计和应用提供一个新的有效策略。 

  相關結果在線發表在德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition上,文章第一作者爲在职博士生林湲(DOI: 10.1002/anie.201907650)

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福建物構所硼酸-錫酸鹽半導體白光發射研究獲進展




(責任編輯:葉瑞優)

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