Nadir Toprak Yeni Malzeme Co, Ltd Lüminesans Bölümü Direktörü
2018 Aladdin Aydınlatma Endüstrisi Araştırma Beyaz Kitabı için Anahtar Malzemeler
Nadir toprak ışıldayan materyaller, mevcut aydınlatma, gösterge ve bilgi detektörleri için temel malzemelerden biridir ve yeni nesil aydınlatma ve görüntüleme teknolojilerinin geliştirilmesi için vazgeçilmezdir. Şu anda, nadir toprak ışıldayan malzemelerin Ar-Ge ve üretimi ağırlıklı olarak Çin, Japonya, ABD, Almanya ve Güney Kore'de yoğunlaşmıştır. Çin, dünyanın en büyük üreticisi ve nadir toprak ışıldayan malzemelerin tüketicisi haline gelmiştir. Gösterge alanında, geniş renk gamı, büyük boy, yüksek çözünürlüklü ekran, gelecekte önemli bir gelişme trendi. Şu anda, sıvı kristal ekran teknolojisinin şu anda mevcut olduğu, sıvı kristal ekran, QLED, OLED ve lazer görüntüleme teknolojisi gibi geniş renk gamı elde etmenin birçok yolu vardır. Tam bir likit kristal ekran teknolojisi ve endüstriyel zincir, en büyük maliyet avantajı ile kurulan, aynı zamanda yerli ve yabancı ekran kurumsal gelişiminin odak noktasıdır. Aydınlatma alanında, güneş ışığı gibi tam spektrumlu aydınlatma, sektörün daha sağlıklı bir aydınlatma yöntemi olarak odak noktası olmuştur. Gelecekteki aydınlatmanın önemli bir geliştirme yönü olarak, lazer aydınlatması son yıllarda giderek daha fazla dikkat çekmiş ve xenon farlardan veya LED ışıklardan çok daha yüksek parlaklık elde edebilen otomotiv far aydınlatma sistemlerinde ilk kez uygulanmaya başlanmıştır. Düşük enerji tüketimi. Bitki gelişimi ve gelişimi için vazgeçilemez bir fiziksel çevre faktörü olarak, ışık ortamı bitki büyümesini iyileştirebilir, bitki çiçeklenme sonuçlarını azaltabilir, ışık verimi regülasyonu, kontrol bitki morfolojisi yoluyla bitki verimini ve üretim kapasitesini artırabilir ve küresel bir odak haline gelebilir. Bitki büyüme aydınlatması için uygun yüksek performanslı bir parlak malzeme. Bilgi tespiti alanında, Nesnelerin İnterneti ve biyometrik (biyometrik) teknolojiler trilyonlarca dolarlık bir piyasa beklentisine sahiptir ve her ikisinin çekirdek bileşenleri nadir toprak ışımalı materyaller kullanarak NIR sensörlerine ihtiyaç duyar. Aydınlatma ve teşhir cihazlarının değiştirilmesiyle, temel malzemeler olan nadir toprak ışımalı materyaller hızlı bir şekilde değişmektedir. Lüminesan materyallerin mevcut durumu ve gelişme eğilimleri aşağıda açıklanmıştır.
Işıklı malzemelerle 1 yüksek kaliteli ekran teknolojisi
1.1 Geniş renk gamı sıvı kristal ekran LED arka ışık kaynağı
Son yıllarda, düz panel ekranın en önde gelen teknolojisi olan likit kristal ekran (LCD) en güçlü panel ekranı olmuştur [1]. Beyaz ışık yayan diyot (LED) arka ışıklara dayalı sıvı kristal ekranlar, iyi renk üretimi, düşük güç tüketimi ve uzun ömür gibi olağanüstü avantajlara sahiptir. Şu anda, sıvı kristal ekran alanındaki penetrasyon oranı% 95'i aşmıştır. Sıvı kristal ekran için beyaz LED'lerin üretim yöntemi için "mavi LED çip + fosfor" yöntemi, teknolojinin, performansının ve maliyetinin kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesi nedeniyle yüksek teknik olgunluk ve nispeten düşük maliyet nedeniyle halen mevcut beyaz LED üretimidir. Ana yol [2]. Sıvı kristal ekran LED arka ışığı için, filtreleme ve ayırma işleminden sonra "mavi LED çip + fosfor" tarafından üretilen beyaz ışığın saf kırmızı, mavi ve yeşil ışık üretmesi gerekir, böylece fosfor LED arka aydınlatmalı LCD'nin rengini belirler. Alanın kilit faktörü [3].
Halen, LED arka aydınlatma likit kristal göstergesinde yaygın olarak kullanılan fosforlar Y3Al5O12: CE (YAG: CE) fosfor sistemi ve SIAlON: AB yeşil fosforu (kısmen silikat yeşili tozu kullanılarak) ve nitrür kırmızı fosfor kombinasyon sistemidir [4, 5]. Birincinin spektral tepeleri nispeten geniş olduğundan ve renk saflığı iyi olmadığından, ekranın renk gamı gösterim aralığı yaklaşık% 70 NTSC iken, ikinci teknik şema renk gamı aralığının sadece 80'e yükseltilebileceğini göstermektedir. % NTSC, ancak yeşil tozun renk koordinatları. Y değerinin renk koordinat x değeri ve kırmızı toz düşüktür ve ekranın renk gamı gösterim aralığı% 85 NTSC'ye veya daha fazlasına ulaşması zordur ve ışık efekti önceki teknik çözümden% 40 daha düşüktür. Geniş renk gamı likit kristal LED ekran teknolojisi, görüntüleri ve zengin renkleri doğru bir şekilde görüntüleyebilen ve gerçek dünyayı geri getirmenin çarpıcı görsel etkisini gerçekleştirebilen% 90 NTSC veya üzeri ekran renk gamı anlamına gelir. Şu anda, geniş renk gamut LED arkadan aydınlatmalı ekranın temel uygulaması "mavi çip + SIAİL: AB yeşil toz + flüorür kırmızı toz" sistemidir [6]. Ancak, kamuya ait araştırma nadir toprakları tarafından geliştirilen geniş renk alanlı sıvı kristal ekran LED arka plan için yeni yüksek verimli florür fosforların performansı, özellikle ticari olarak mevcut lantanit gelişimi, uluslararası düzeyde karşılaştırılabilir düzeydedir. florür fosforları. Yurtiçi SIAlON: AB yeşil tozunun performansı hala yabancı ülkelerden uzak. Evsel nadir topraklar küçük miktarlarda yüksek hacimli SIAON: AB yeşil toz elde etmek için kullanılabilir olsa da, ana pazarları yabancı şirketler tarafından tekelleştirilir.
Şu anda, yeni LED arka plana dayalı sıvı kristal ekran renk gamının sanayileşme seviyesi% 90 NTSC'yi aşmıştır. Yeni fosforlar ve LED arka ışıkları geliştirmek ve sıvı kristal ekran renk gamını% 110 NTSC ve OLED / QLED teknolojisine daha da yükseltmek acildir. Neyse ki, SIAlON: AB yeşil pembeden daha yüksek saflığa sahip olan mevcut florür fosfor ve yeşil tozdan daha uzun dalga boyuna sahip dar bant emisyonlu kırmızı tozun ortaya çıkması halihazırda ortaya çıkmaya başlamıştır ve sonraki 2 seviyesinde uygulama seviyesine ulaşması beklenmektedir. -3 yıl. Kesinlikle Çin'de tam bir sıvı kristal ekran teknolojisi ve endüstriyel zincir inşa edecek ve gelecekteki geniş renk gamı sıvı kristal ekran teknolojisinin komuta yüksekliklerini ele geçirecek ve sıvı kristallerin atılımı ve yakalanması için çok iyi bir malzeme temeli gerçekleştirecek. Çin'de ekran teknolojisi.
1.2 Diğer yükselen ekran teknolojisi ışıldayan materyaller
OLED, aktif aydınlatma, yüksek ışık verimliliği, iyi ışık veren renk saflığı, parlak renk, düşük güç tüketimi, ultra ince ve esnek cihaz, vb. Gibi birçok avantaja sahiptir. Tam renkli ekran için yararlıdır ve ekranda iyi gelişme beklentileri vardır. alan. [7]. OLED ekran teknolojisinin TV'ler, seyyar terminaller, VR'ler, saatler gibi giyilebilir cihazlardaki uygulama potansiyelinin yanı sıra yerli OLED panelleri de piyasa tarafından kademeli olarak tanınmakta ve OLED ekran endüstrisi için patlayıcı güç sağlayacaktır [ 9]. Pazar araştırmasına göre, ABD yüksek kaliteli 3.000 ABD doları pazarındaki OLED TV'lerde, 2017'nin ilk çeyreğinde pazar payı% 65'e, 55 inç ise% 100'e ulaşmıştır, aynı durum Avrupa'da gerçekleşmektedir [12]. Bu nedenle, OLED ekran teknolojisinin hala iyi bir uygulama olasılığı vardır. Lüminesan materyaller (kırmızı, mavi, yeşil), cihaz performansını doğrudan belirleyen ve kullanımı olan OLED ekran cihazlarının önemli bileşenleridir [8]. Uygulama gereksinimlerini karşılayan lüminesan malzemeler, yüksek parlaklık ve kuantum gibi iyi genel özelliklere sahip olmalıdır. Yol ver; büyük absorpsiyon kesiti ve ultraviyole veya mavi ışık uyarımı altında geniş uyarım aralığı; Çevre dostu; iyi UV ışık toleransı; iyi taşıyıcı taşımacılık performansı; iyi termal stabilite, film formasyonu [10-11], OLED ekran için lüminesan materyallerin genel performansının daha da iyileştirilmesi gerekmektedir.
Kuantum nokta malzemesi mükemmel ışıldama özelliklerine, yüksek kuantum verimliliğine, sürekli ayarlanabilir aydınlatıcı dalga boyuna ve dar yarı tepe genişliğine sahiptir. Kuantum noktası, ekranın renk gamını% 110 NTSC'ye yükseltmek için geleneksel fosforun yerine kullanılır [13]. Bununla birlikte, üstesinden gelinmesi gereken kuantum nokta ışıldayan malzemelerin uygulamasında hala bazı darboğazlar vardır.
Birincisi, nanokristal parçacıkların küçük boyutlu ve büyük özgül yüzey alanı nedeniyle, ışığın, ısının ve kimyanın etkisi altında, nanokristalin parçacıklar oksidasyon ve ayrışmaya eğilimlidir ve bu da optik performansta keskin bir düşüşe neden olur. Çalışma sıcaklığında ışık çürümesi sorunu bir sınırlama haline gelmiştir. Kuantum nokta beyaz LED'lerin ışık verimliliği ve ömrünün ana engelleri.
İkinci olarak, kuantum noktalarının, geleneksel nadir toprak fosforlarına göre enkapsülantlar gibi malzemelerle daha kolay bir şekilde karıştırılmasına rağmen, arayüzey uyumluluk problemleri nedeniyle, aglomere ve faz ayrımı, nano-kristaller, paketlenmiş ortam ile karıştırıldığında, LED ürün ışığıyla sonuçlanır. Etkinliği daha da geliştirmek zordur. Kuantum nokta lüminesan malzemelerin kullanımı aynı zamanda geniş renk gamı gösterim cihazlarının hazırlanmasında alternatif bir teknik yaklaşımdır, ancak bileşenlerin yüksek maliyeti ve karmaşıklığı nedeniyle ve kuantum materyali Cd içerir, çevre üzerinde olumsuz bir etkisi vardır, ve maliyeti nedeniyle, aslında Ölçek uygulaması olmamıştır [13].
Kuantum nokta lüminesan materyallerin stabilitesi, pazarlamasını sınırlayan temel faktördür. İlgili araştırmacılar bu konuyla ilgili bir dizi araştırma yürütmektedir. Malzeme stabilitesinin iyileştirilmesiyle, kuantum nokta beyaz LED'lerin yarı ömrü üç yıl içinde tahmin edilebilir. 10.000 saatten fazla zamana ulaşacak ve pazar aynı zamanda kurulacak [14].
Kuantum nokta görüntü alanı Çin, Amerika Birleşik Devletleri ve Güney Kore'nin alt alanlarında olmuştur ve rekabet şiddetlidir. Neyse ki, Çin, temel malzemeler, prototipler ve süreçler konusunda ilk mover avantajlarına sahiptir. Çin'in ekran endüstrisinin, yabancı teknoloji rotalarının patent ablukaya girmesini ve "sollamada değişiklik yapmanın" farkına varması için iyi bir fırsat sunması bekleniyor.
Işıklı malzemelerle 2 yüksek kaliteli aydınlatma teknolojisi
Tam spektrum aydınlatması için 2.1 Lüminesan malzemeler
Aydınlatma alanındaki beyaz LED'lerin hızla penetrasyonu ile beyaz LED ışık kaynaklarının kalitesi de artmaktadır. Özellikle iç mekan aydınlatmasında, beyaz LED ışık kaynaklarına odaklanmayı başından beri takip etmekteyiz. Renk işleme indeksi, renk sıcaklığı ve hatta güneş ışığı, yerli ve yabancı ambalaj şirketlerine benzer tam spektrum aydınlatmanın peşinde koşmak gibi renk performansının "yüksek kaliteye" dönüştürülmesi, tam spektrumlu LED ürünlerinin geliştirilmesini hızlandırdı [ 15-16] Günümüzde tam spektrumlu LED uygulamaları genellikle çoklu yonga tipi ve tek çipli tiplerdir [17] Bunlar arasında, tek çipli tip basit uygulama, düşük maliyet ve daha sürekli spektrum avantajlarına sahiptir. ambalaj işletmelerinin ilk tercihi haline gelmiştir.Tek-çip uygulaması mavi çip teknolojisi (mavi çip + çok renkli emisyon fosfor) ve ultraviyole / ultraviyole çip (UV / ultraviyole çip + çok renkli emisyon fosforu) Teknolojisi [18-20] Mavi çip teknolojisinde, cihaz spektrumunun mavi-yeşil bölümünde ciddi bir spektral kayıp vardır ve yüksek kaliteli tam spektrumlu sağlıklı bir aydınlatmanın elde edilmesi teorik olarak zordur. tirme. Günümüzde, ülkede geliştirilmekte olan üçüncü nesil yarı iletkenlerdeki ultraviyole ve ultraviyole çip teknolojileri giderek daha olgunlaşmakta ve UV / ultraviyole çip teknolojisi tam spektrum için tercih edilen teknoloji haline gelmiştir. aydınlatma.
Mavi heyecanlı fosfor teknolojisi daha olgunlaşmıştır, ancak bu fosforların çoğu mor ışık tarafından heyecanlandırılamaz. Şu anda, ultraviyole / ultraviyole çip uyarımı yeşil, sarı ve kırmızı fosforlarla daha fazla çalışılmaktadır [21-23], fakat yaygındır. Sorun, aydınlık verimin düşük olması ve pratik uygulamaları karşılamak zor olmasıdır. Menekşe ışığının yüksek verimli uyarılması, geniş bant emisyonu ve çeşitli renklerin fosforları arasındaki düşük karşılıklı emilim için uygun fosforların geliştirilmesi endüstrinin araştırma odağı haline geldi ve ayrıca Çin'in fikri mülkiyet atılımını gerçekleştirmesi için önemli bir güç oldu. gelecekte aydınlatma alanında. Bu nedenle, tam spektrumlu aydınlatma alanında, yüksek enerjili ve kısa dalgalı üçüncü nesil yarıiletken teknolojilerinin gelişme fırsatlarını ve eğilimlerini kavrayacak ve özellikle yeni UV / NUV çipleri için yeni parlak malzemeler geliştireceğiz. yeşil sağlık aydınlatması için. Fırsat.
2.2 Yüksek yoğunluklu enerji uyarma lüminesan malzemeler
LED aydınlatma tartışmasız ana akım teknolojisi haline geldi ve 2020 yılına kadar sadece yarı iletken aydınlatma alanının trilyon pazar büyüklüğünü oluşturacağı bekleniyor [24]. Birinci ve ikinci nesil yarı iletken malzemeler ile karşılaştırıldığında, üçüncü nesil yarı iletken yüksek kopma gerilimi, yasak bant genişliği, yüksek ısı iletkenliği, yüksek elektron doyma oranı, güçlü radyasyon direnci ve yüksek ışık verimi ve yüksek frekans avantajlarına sahiptir. Yeni nesil endüstri değişikliklerini desteklemek ve desteklemek için yarı iletken aydınlatma gibi birçok gelişmekte olan sektörde yaygın olarak kullanılabilir. Katı hal aydınlatma alanında kullanılan üçüncü nesil yarı iletken malzemeler, cihazın ışık verimini ve açık renk kalitesini büyük ölçüde artırabilir, ancak üçüncü nesil yarı iletken aydınlatma kaynağının önemli özelliği, akım yoğunluğunun ve dalga boyunun artmasıdır. çipin yaydığı ışığın yüksek enerjili kısa dalga yönüne [25]. Işıldayan malzemenin ışık kaynağının ışık verimini ve kalitesini doğrudan belirlediği gerçeği göz önüne alındığında, klasik alüminat gibi mevcut fosfor serilerinin uyarılma özellikleri ve kararlılığı, üçüncüün yüksek enerjili enerji uyarma gereksinimlerini karşılayamaz. -Jenerasyon yarı iletken, bu yüzden üçüncü nesil yarı iletken kırmak için acildir. Yüksek kaliteli beyaz ışık ve yeni bir floresan malzeme ve hazırlama teknolojisi türünü etkili bir şekilde heyecanlandıran ve şekillendiren yüksek yoğunluklu bir enerji kaynağı.
LED'lerin “önemli ölçüde azalan verimliliği”, yani yüksek akım yoğunluklarında çalışırken, dahili kuantum verimliliği keskin bir şekilde düşecektir. Şu anda, tüm dünyadaki bilim adamları yeni bir yüksek kaliteli ışık kaynağı nesli arıyorlar, mavi ışık yayan diyotların mucidi, Nakamura Shuji, Yakın gelecekte, LED teknolojisi eninde sonunda lazer diyotları ile değiştirilecek. ışık veriminin fiziksel sınırları. LED aydınlatma ile karşılaştırıldığında, lazer ışığı daha yüksek verim elde edebilir. Yarı iletken lazer, LED'den sonra LED için en umut verici yüksek kaliteli aydınlatma ve yüksek kaliteli ışık kaynağı olarak kabul edilir. Gelecekteki aydınlatma ve görüntü endüstrisinde bir gelişme trendi haline gelecektir. Floresan dönüştürülmüş lazer görüntüleme teknolojisi, lazer TV, lazer projeksiyon ve lazer sinema gibi geniş ölçekli görüntüleme alanlarında uygulanmıştır [26-27]. LED aydınlatmaya benzer şekilde, floresan dönüşüm malzemeleri de lazer aydınlatmasında beyaz ışık çıkışı elde etmek için anahtar malzemelerdir. Lazerler daha yüksek enerji yoğunluğuna sahiptir ve bu nedenle floresan dönüşüm malzemelerinin ışık hasarına direnme yetenekleri daha yüksektir [28]. Yüksek stabilite ve yüksek dönüşüm verimliliğine sahip yeni nadir toprak flüoresan malzemelerinin geliştirilmesi ve gelecekte kullanılan lazer aydınlatması, yeni nadir toprak flüoresan materyalleri ve bunların seramik ve kristalleri için sanayileşme talebine yol açacak önemli bir sorun olacaktır.
3 özel ışık kaynağı parlak malzeme
3.1 Bitki aydınlatması için ışıldayan malzemeler
Son yıllarda, optoelektronik teknolojinin geliştirilmesiyle, LED ışık verimi büyük ölçüde iyileştirilmiştir ve tesis fabrikalarında LED uygulaması, tüm dünyada yaygın olarak ülkeler tarafından yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. LED, küçük boyutlu, uzun ömürlü, düşük ısı üretimi, vb. Avantajlara sahiptir. Ayrıca, benzersiz dalga boyu avantajı, geniş ayarlanabilirlik vb., Yapay ışık fabrikası fabrikaları için etkili bir alternatif ışık kaynağı olarak kabul edilmektedir [29]. Bitki aydınlatmasında LED uygulamasına yönelik pazar beklentileri oldukça iyimserdir ve pazar büyüklüğünün hızla artması beklenmektedir. 2017 yılında, tesis aydınlatma (sistem) pazarı, 193 milyon LED lamba dahil olmak üzere yaklaşık 690 milyon ABD dolarıydı. 2020 yılına kadar, tesis aydınlatma (sistem) pazarının 1.424 milyar ABD Doları'na çıkacağı ve LED lambaların 356 milyon ABD dolarına artacağı tahmin ediliyor. Şu anda, LED aydınlatma modu esas olarak mavi LED çip veya ultraviyole LED çip + fosfordur. Gelecekte, bitki aydınlatması için fosforlar, tesis aydınlatma cihazlarının gerçekleştirilmesi için önemli hammaddelerden biri olacaktır.
Bitki büyümesi ve gelişimi için gerekli ana enerji kaynağı hafiftir, ancak bitkilerin ışık emmesi tam bant değil, seçicidir, farklı yeşil bitkiler tarafından ışığın emilim spektrumu temelde aynıdır [30], klorofil en çok ışık dalgası. İki güçlü soğurma bölgesi vardır. Biri 400-500 nm dalga boyunda mavi ve mor kısımdır. Turuncu ve sarı ışığın emilimi daha azdır ve yeşil ışığın emilimi en azdır, bu nedenle klorofil çözeltisi yeşildir ve diğeri dalga boyundadır. 640-660 nm'lik kırmızı kısım için kırmızı ışık, bitki karbonhidratlarının sentezine faydalıdır ve bitkilerin büyümesini ve gelişimini hızlandırır. Bu nedenle, verimli tesis dolgu ışığı aydınlatması genellikle 400-500 nm mavi ışık ve 640-660 nm ultra kırmızı ışık ve bazı beyaz ışık LED'leri kombinasyonu ile elde edilir.
Ayrıca, bitkilerin emmesi gereken yukarıdaki iki ışık türüne ek olarak, bitkilerin fotoreseptör sistemleri de vardır (fotoreseptörler). Bitkilerde en önemli fotoreseptör, kırmızı veya uzak kırmızı ışığı emen fitokromtur. Kırmızı ve uzak kırmızı ışığa karşı çok hassastır ve bitkilerin çimlenmeden olgunlaşmasına kadar tüm büyüme ve gelişimine katılır. Bitkilerde bulunan fitokrom iki nispeten stabil durumda bulunur: kırmızı ışık absorpsiyonu (PR, lmax = 660 nm) ve birbiri içine dönüştürülebilen uzak kırmızı ışık absorpsiyonu (PR, lMAX = 730 nm), bu nedenle tamamlanır Bitki aydınlatma şeması Aynı zamanda 730 nm'lik çok kırmızı bir ışığa sahip olmalıdır [31]. Mavi toz UV / çip ile uyarılır, esas olarak alüminat, silikat, fosfat ve nitrür bazlıdır ve EU2 + lüminesan iyonudur [32-33]. Koyu kırmızı fosforların çoğu AB, MN veya CE plazması ile elde edilir veya MN2 + ile birlikte katkılanır [34-35]. Bu iki banttaki fosforların araştırması kapsamlı olmuştur ve şu andaki teknoloji nispeten olgundur ve bitki aydınlatmasına pratik olarak uygulanabilir. Bununla birlikte, bitki fitokromu için uzak kırmızı fosforlar üzerinde az sayıda çalışma vardır ve bunların ışık verimliliği hala pratikte uygulanması zor olan düşük seviyededir. Bu nedenle, aydınlatmada kullanılan mavi, kırmızı ve uzak kırmızı fosforlar için ışığın oranı üzerine yapılan araştırmaların yanısıra, bitki aydınlatma alanıyla eşleşen yeni uzak kızılötesi ışıldayan malzemelerin geliştirilmesi, anahtar hazırlama tekniklerinin çözülmesidir. günümüze bitki aydınlatma. Biyolojik tarımın gelişiminin anahtar yönü.
Yakın kızılötesi ışık kaynakları için 3.2 Lüminesan malzemeler
Yakın kızıl ötesi ışık, 780-2526 nm aralığında dalga boyu olan elektromanyetik dalgaları ifade eder. Son yıllarda, yüz tanıma, iris tanıma, güvenlik izleme, lazer radar, sağlık tespiti, 3D algılama gibi alanlarda yakın kızılötesi dedektörlerin uygulanması hızla gelişmiştir ve Uluslararası araştırma odağı haline gelmiştir [36-38]. Yakın kızıl ötesi dedektörün 2020 yılında küresel biyometrik kimlik pazarında 25 milyar ABD dolarına ulaşacağı tahmin edilmektedir, bununla birlikte sadece iris tanıma teknolojisinin toplam çıktı değeri 3,5 milyar ABD dolarına ulaşacaktır. Kızılötesi dedektörler, iletişim ve IoT sistemlerinin önemli bir parçasıdır ve yüksek verimli dar bant veya özel geniş bant yayan yakın kızıl ötesi (özellikle 780-1600nm) cihazlara acil bir ihtiyaç vardır. Şu anda, kızıl ötesi çipin patenti yabancı ülkeler tarafından yönetilmektedir, özellikle de 1000 nm'nin üzerindeki dalga boyuna sahip çip, verimlilikte düşüktür, yüksek maliyetlidir ve yabancı patentler ve teknolojiler tarafından tekelleştirilmektedir. Fosfor ile dönüştürülmüş yüksek verimli kızılötesi cihazı uyarmak için yüksek enerjili olgun menekşe-mavi çip geliştirmek için acildir. 2016 yılı sonunda OSRAM, gıdadaki yağ, protein, nem veya şeker içeriğini ölçmek için yakın kızılötesi LED yakın kızıl ötesi kompozit yakın kızıl ötesi kompozit teknolojiyi başlattı. Mavi çipin ve yakın kızıl ötesi fosfor kompozit paketinin uygulanması, basit hazırlama işleminin, düşük maliyetin, yüksek ışık veriminin ve benzerlerinin avantajlarına sahiptir ve uluslararası alanda geniş çapta endişe duymaktadır. Bu nedenle, çeşitlendirilmiş uygulama gereksinimlerini gerçekleştirmek için yakın kızılötesi LED'lerin herbiri için yeni bir yakın kızılötesi fosfor türü geliştirmesi son derece acildir.
Yakın kızıl ötesi ışığın sınıflandırmasına göre, yakın kızıl ötesi uzun dalga 1100-2526 nm'dir ve yakın kızıl ötesi uzun dalga fosforu esas olarak aydınlatma merkezi olarak Er3 + ve Ni2 + kullanır. Şu anda bu alanda bir dizi verimli araştırma ilerlemiştir [39]. Yakın kızıl ötesi uzun dalganın farklı dalga boylarındaki fosforlar incelenmiştir ve enerji transferi duyarlılaştırılmış iyonların, vb. Katılmasıyla gerçekleştirilmiştir ve ışık verimi büyük ölçüde artmıştır [40].
Yakın kızıl ötesi kısa dalga 780 ~ 1100nm'dir ve yakın kızıl ötesi kısa dalga fosforu esas olarak Cr3 +, Yb3 + ve Nd3 + 'dan oluşur [41-42]. Şu anda, endüstri yakın kızılötesi ışıldayan malzemeler alanında nispeten zengin bir malzeme sistemi elde etmiştir, ancak ortak problem, ışık veriminin düşük olması ve bazı sistemlerin zayıf bir stabiliteye sahip olması ve yine de pazar talebini karşılayamamasıdır. Bu nedenle, menekşe-mavi ışık yayan kızılötesi floresan tozu ve anahtar hazırlama teknolojisini kırarak ve ışık verimliliğini sürekli iyileştiren ve yavaş yavaş yakın kızıl ötesi çipi yerini alan yeni bir yakın kızıl ötesi ışımalı malzemenin geliştirilmesi.
4. Sonuç
Özet olarak, yüksek verimli ve düşük maliyetli mavi LED çipi temel alan aydınlatma ve görüntüleme teknolojisi uygulandı. Bunlar arasında, mavi ışık uyarımı için uygun alüminat ve nitrür sistemi fosforlarının performansı da iyileştirilmiştir, ancak tam spektrumlu aydınlatma ve büyük Güç aydınlatma teknolojisi ve uygulama gereksinimleri ile, yeni fosforların ve yüksek performanslı floresan seramikleşme materyallerinin geliştirilmesi veya tek bir kristale acilen ihtiyaç vardır. Gösterge alanında, QLED, OLED ve uyarma ekran teknolojileri hızla gelişmesine rağmen, yeni fosforların geliştirilmesinin, sıvı kristal ekranın renk gamının göreceli eksikliğini telafi etmesi beklenmektedir. Mavi LED çiplere dayalı sıvı kristal ekran arka aydınlatma teknolojisi hala çok büyük. canlılık. Buna ek olarak, mavi LED'lere dayanan malzeme sistemlerinin inovasyonu sayesinde, yüksek verimli yakın kızılötesi ve hatta ultraviyole görünmeyen ışık kaynaklarının elde edilmesi bekleniyor. Yukarıda belirtilen alanlarda fosfor materyallerinin ve teknolojik yeniliklerin kullanımı, Çin'in malzemelerinin ve hatta fotovoltaik cihazların temel patent atılımını ve endüstriyel gelişimini gerçekleştirmenin önemli bir yoludur.
