Учёные из Санкт-Петербурга создали новый люминофор для светодиодных ламп

Люминофоры — ключевой компонент светодиодных ламп, которые отличаются экономичностью, долгим сроком службы и ярким излучением. Новые соединения, созданные учёными, испускают свет в красном диапазоне, что соответствует коммерческим стандартам для осветительных приборов.

Для синтеза люминофоров исследователи использовали порошки карбоната стронция, борной кислоты и оксидов висмута и европия, которые спекали при температурах 650–900°С. Структуру полученных соединений учёные определили методом монокристальной рентгеновской дифракции, что позволило установить взаимное расположение атомов и длины химических связей.

Оптические и люминесцентные свойства боратов также были изучены. Наиболее яркое свечение показало соединение, в котором атомов висмута в три раза больше, чем атомов европия. При увеличении доли европия эффективность излучения снижалась из-за изменения кристаллической структуры вещества.

Координаты свечения новых люминофоров в цветовом пространстве CIE совпали с коммерческим стандартом красного люминофора, что делает их перспективными для применения в светодиодных лампах.

«Полученные результаты показывают, что синтезированные в ходе исследования люминофоры — перспективные кандидаты для применения в светодиодных лампах, поскольку они достаточно просты в получении, а их характеристики схожи с коммерческим стандартом красного люминофора», — отметил руководитель проекта Станислав Филатов, доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры кристаллографии СПбГУ.

Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда. Новые люминофоры могут стать важным шагом в развитии энергоэффективных осветительных технологий.

Фото: Станислав Филатов / наука.рф