Получение методом соосаждения сложнооксидных соединений со структурой граната стехиометрического и нестехиометрического состава для светодиодов белого цвета свечения

  • Юлия Валентиновна Бокшиц Учреждение БГУ «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем», ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск
  • Михаил Васильевич Коржик НИУ «Институт ядерных проблем» БГУ, ул. Бобруйская, 11, 220030, г. Минск
  • Евгений Владимирович Третьяк Учреждение БГУ «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем», ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск
  • Гвидона Петровна Шевченко Учреждение БГУ «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем», ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск

Аннотация

Синтезированы новые стехиометрические и нестехиометрические соединения различного состава со структурой граната, активированные церием, с использованием коллоидно-химического подхода к их синтезу. Показана возможность управления спектрально-люминесцентными свойствами таких соединений как за счет гомо- и гетеровалентного замещения катионов Y3+ и Al3+ в решетке граната, так и путем введения замещающих катионов в виде гидрозолей их оксидов. Разработанные люминофоры Y1,5La1,5Al2(AlO4)3 : Ce и Y2MgAlGe(AlO4)3 : Ce могут оказаться перспективными для использования в энергосберегающих источниках излучения с улучшенными цветовыми характеристиками.

Биографии авторов

Юлия Валентиновна Бокшиц, Учреждение БГУ «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем», ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск

кандидат химических наук; научный сотрудник лаборатории нанохимии

Михаил Васильевич Коржик, НИУ «Институт ядерных проблем» БГУ, ул. Бобруйская, 11, 220030, г. Минск

доктор физико-математических наук; заведующий лабораторией экспериментальной физики высоких энергий

Евгений Владимирович Третьяк, Учреждение БГУ «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем», ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск

кандидат химических наук; старший научный сотрудник лаборатории нанохимии

Гвидона Петровна Шевченко, Учреждение БГУ «Научно-исследовательский институт физико-химических проблем», ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск

кандидат химических наук, доцент; ведущий научный сотрудник лаборатории нанохимии

Литература

  1. Shen C., Li K., Hou Q., et al. White LED Based on YAG : Ce, Gd Phosphor and CdSe-ZnS Core/Shell Quantum Dots. IEEE Photonics Technol. Lett. 2010. Vol. 22, No. 12. P. 884–886.
  2. Zhang N., Wang D., Li L., et al. YAG : Ce Phosphors for WLED via Nano-Pesudoboehmite Sol-Gel Route. J. Rare Earths. 2006. Vol. 24, No. 3. P. 294–297.
  3. Tamura T., Setomoto T., Taguchi T. Illumination characteristics of lighting array using 10 candela-class white LEDs under AC 100 V operation. J. Lumin. 2000. Vol. 87– 89. P. 1180–1182.
  4. Nyman M., SheaRohwer L. E., Martin J. E., et al. Nano-YAG : Ce Mechanisms of Growth and Epoxy-Encapsulation. Chem. Mater. 2009. Vol. 21, No. 8. P. 1536–1542.
  5. Marin R., Sponchia G., Riello P., et al. Photoluminescence properties of YAG : Ce3+, Pr3+ phosphors synthesized via the Pechini method for white LEDs. J. Nanoparticle Res. 2012. Vol. 14, No. 6. P. 1–13.
  6. Zhang S., Zhuang W., He T., et al. Study on co-precipitation synthesized Y3 Al5 O12 : Ce yellow phosphor for white LED. J. Rare Earths. 2010. Vol. 28, issue 5. P. 713–716.
  7. Jang H. S., Won Y.-H., Jeon D. Y. Improvement of electroluminescent property of blue LED coated with highly luminescent yellow-emitting phosphors. Appl. Phys. B. 2009. Vol. 95, No. 4. P. 715–720.
  8. Lin Y. S., Liu R. S., Cheng B.-M. Investigation of the Luminescent Properties of Tb3+-Substituted YAG : Ce, Gd Phosphors. J. Electrochem. Soc. 2005. Vol. 152, No. 6. P. J41–J45.
  9. Lee S. H., Jung D. S., Han J. M., et al. Fine-sized Y3 Al5 O12 : Ce phosphor powders prepared by spray pyrolysis from the spray solution with barium fluoride flux. J. Alloys Compd. 2009. Vol. 477, No. 1/2. P. 776–779.
  10. Yang H., Lee D.-K., Kim Y.-S. Spectral variations of nano-sized Y3 Al5 O12 : Ce phosphors via codoping substitution and their white LED characteristics. Mater. Chem. Phys. 2009. Vol. 114, No. 2/3. P. 665–669.
  11. Jang H. S., Im W. B., Lee D. C., et al. Enhancement of red spectral emission intensity of Y3 Al5 O12 : Ce3+ phosphor via Pr co-doping and Tb substitution for the application to white LEDs. J. Lumin. 2007. Vol. 126, No. 2. P. 371–377.
  12. Pan Y., Wu M., Su Q. Tailored photoluminescence of YAG: Ce phosphor through various methods. J. Phys. Chem. Solids. 2004. Vol. 65, No. 5. P. 845–850.
  13. Kottaisamy M., Thiyagarajan P., Mishra J., et al. Color tuning of Y3 Al5 O12: Ce phosphor and their blend for white LEDs. Mater. Res. Bull. 2008. Vol. 43, No. 7. P. 1657–1663.
  14. Shevchenko G. P., Tretʼyak E. V., Korzhik M. V., et al. Formirovanie stsintillyatsionnoi prozrachnoi keramiki «LuAG : Ce + Lu2O3» iz nanodispersnykh poroshkov, sinteziruemykh kolloidno-khimicheskim sposobom. Dokl. Nats. akad. nauk Belarusi. 2012. Vol. 56, No. 6. P. 56–62 (in Russ.).
  15. Kichanov S. E., Shevchenko G. P., Tretʼyak E. V., et al. The structural and luminescent properties of Lu3 Al5 O12 : Ce3+ + Lu2O3 crystal phosphors prepared by colloid chemical synthesis. J. Alloys Compd. 2014. Vol. 613. С. 238–243.
  16. Samoilenko S. O., Tretʼyak E. V., Kichanov S. E., et al. Neitronni ta optichni doslidzhennya bagatokomponentnikh kristalichnikh lyuminoforiv Y3 Al5 O12 : Ce3+/Lu2O3 ta Lu3 Al5 O12 : Ce3+/Lu2O3. Ukr. fizichnii zhurnal. 2014. Vol. 59, No. 9. P. 901–905 (in Ukrainian).
  17. Lyuminofor dlya svetovykh istochnikov : pat. 16315 of the Republic of Belarus, MPK (2006.01) С 09 K 11/80, Н 05 В 33/14 / G. E. Malashkevich, G. P. Shevchenko, E. V. Tretʼyak, E. V. Frolova. Publ. date 28.05.2012 (in Russ.).
  18. Lyuminofor dlya svetovykh istochnikov : pat. 12457 of the Republic of Belarus, MPK (2006) C 09 K 11/77, H 05 B 33/00 / G. P. Shevchenko, G. E. Malashkevich, M. V. Korzhik. Publ. date 30.10.2009 (in Russ.).
  19. Shannon R. D., Prewitt C. T. Effective Ionic Radii in Oxides and Fluorides. Acta Crystallographica. 1969. Vol. B25. P. 925–946.
Опубликован
2017-11-29
Ключевые слова: светоизлучающие диоды, соосаждение, гранаты, замещение, люминесценция
Поддерживающие организации Работа выполнена при финансовой поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (грант № Х17Д-012).
Как цитировать
Бокшиц, Ю. В., Коржик, М. В., Третьяк, Е. В., & Шевченко, Г. П. (2017). Получение методом соосаждения сложнооксидных соединений со структурой граната стехиометрического и нестехиометрического состава для светодиодов белого цвета свечения. Журнал Белорусского государственного университета. Химия, 1, 74-81. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/chemistry/article/view/1160
Выпуск
№ 1 (2017): Журнал Белорусского государственного университета. Химия
Раздел
Оригинальные статьи

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).