Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние катионных микропримесей на люминесценцию АИГ:Ce - люминофора для белых светодиодов, прогресс по проекту

Докладчик: Досовицкий Георгий Алексеевич

Должность: старший научный сотрудник, к.х.н.

Цель проекта:
Примеси, присутствующие в люминофоре, могут существенно влиять на его характеристики. Примесный состав люминофора определяется чистотой исходного сырья и технологией получения. Избыточные требования к чистоте сырья могут приводить к значительному удорожанию продукта. В данной работе будет исследовано влияние типа и концентрации катионных примесей на фотолюминесцентные характеристики алюмоиттриевого граната, легированного церием (АИГ:Ce) - распространенного люминесцентного материала. Научной целью данной работы является систематическое исследование влияния широкого ряда примесей на люминесценцию АИГ:Ce. Такие данные для распространенного люминофора АИГ:Ce являются ценной справочной информацией для исследований в области люминесценции. Прикладной целью работы является снижение стоимости сырья для производства люминофоров за счет уточнения требований по чистоте сырья и устранения избыточных требований. Кроме того, такие данные могут дать лучшее понимание технологии производства люминофоров, что позволит сделать технологию более стабильной.

Основные планируемые результаты проекта:
- Аналитический обзор литературы и отчет о патентных исследованиях по теме проекта.
- Лабораторные методики определения содержания катионных примесей в образцах основного сырья и в образцах АИГ:Ce. Методики требуются для контроля содержания примесей в сырье и в образцах АИГ:Ce в процессе исследования.
- Лабораторная методика получения образцов люминофора АИГ:Ce, с введением в состав заранее известного количества катионной примеси (примесей) и лабораторная методика измерения люминесцентных характеристик образцов АИГ:Ce. Методики будет использована для синтеза порошков АИГ:Ce и измерения их люминесцентных характеристик при проведении исследований.
- Результаты исследований влияния содержания единичной катионной примеси на уровне от 5*10-4 вес.% до 1*10-2 вес.%, а также двух и более катионных примесей на люминесцентные свойства АИГ:Ce и их систематизация. Эти данные составят основные научные результаты ПНИ. Они представляют собой систематическое исследование влияние катионных примесей на люминесцентные характеристики АИГ:Ce.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Данная работа носит исследовательский и поисковый характер. Результаты проведенной ПНИР могут быть использованы для проведения прикладных НИР и опытно-конструкторских работ, направленных на разработку различных типов люминофоров на основе АИГ:Ce (порошковый люминофор, удаленный люминофор, керамический люминофор), монокристаллического или керамического сцинтиллятора на основе этого соединения, а также в качестве научной базы для НИР, направленных на повышение эффективности люминесценции различных люминофоров.

Текущие результаты проекта:
Данный этап работы был посвящен подготовке теоретической и методологической базы для дальнейшего поискового исследования. В ходе работы был проведен обзор научно-технических источников информации по возможному влиянию примесей на люминесцентные свойства АИГ и родственных соединений и проведен патентный поиск по методам получения материалов на основе АИГ, а также был составлен план эксперимента. В ходе экспериментальной работы были разработаны:
- лабораторная методика определения содержания катионных примесей в образцах основного сырья;
- лабораторная методика определения содержания катионных примесей в образцах АИГ:Ce;
- лабораторная методика получения образцов люминофора АИГ:Ce, с введением в состав заранее известного количества катионной примеси (примесей).
Эти методики будут использованы на следующих этапах работы.
Разработанные лабораторные методики элементного анализа позволяют проводить экспрессное определение содержания примесей в сырье иттрия и алюминия, а также в образцах алюмоиттриевого граната на уровне 10-5 - 10-4 масс.% с погрешностью не более 30 отн.%. Лабораторная методика получения АИГ позволяет вводить выбранные примеси в количестве до 10-2 масс.%. Достигнутые характеристики отвечают задачам исследования.