近日，我院张乐教授带领荧光陶瓷研究小组在国际知名期刊《Journal of Materials Chemistry C》上发表封面文章，题为“Ce:(Lu,Sr)3(Al,Si)5O12 transparent ceramics for high-power white LEDs/LDs with ultra-high luminance saturation threshold”。 我院与江苏师范大学联合培养的硕士研究生张曦月为论文的第一作者，江苏师范大学为第一完成单位，陈浩教授，张乐教授和李延彬副教授为指导老师和通讯作者。
基于荧光材料转换的发光二极管或激光二极管(LED/LD)作为新一代固态照明光源已引起人们的广泛关注。然而，在高功率密度的激光激发下，高温会导致荧光陶瓷热稳定性和光色品质的严重下降，这也成为绿光荧光转换材料面临的主要挑战。本工作采用重原子取代策略，利用重原子Sr2+和高电荷Si4+代替Lu3+和Al3+，通过抑制晶格弛豫实现陶瓷热稳定性的明显提升。在150℃时，陶瓷仍然保持98%的优异发光强度。封装后的LD器件具有65 W/mm2的超高亮度饱和阈值，且陶瓷表面温度在约50 W/mm2时显著降低至114.4℃。此外，辐射发光效率(LER)也保持高达261.98 Im/W。Ce:(Lu,Sr)3(Al,Si)5O12陶瓷具有优异的热猝灭性能和饱和阈值。本研究工作为设计具有良好热稳定性的荧光转换材料和高功率光电照明器件提供了新的途径。
文章链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/tc/d4tc00648h/unauth