Международная команда исследователей, в которую вошли ученые Дальневосточного федерального университета, оптимизировала состав и параметры композитных керамических люминофоров. Новые твердотельные преобразователи света можно будет применять в наземных и авиакосмических технологиях. Статья опубликована в журнале Materials Characterization. 

На основе созданных учеными керамических светопреобразователей можно производить как компактные энергоэффективные светодиоды белого свечения, так и высокомощные (сверхъяркие) системы. Новый материал востребован во многих приложениях фотоники — от портативных проекторов и эндоскопов до лазерных телевизоров с диагональю более 100 дюймов, осветительных приборов для авто- и авиастроения. 

«Потребление белых светодиодов составляет больше половины от общего потребления светодиодов высокой яркости. Особенности технологии производства органических люминофоров для современных коммерческих белых светодиодов приводят к тому, что светоизлучающий диод быстро “стареет”, теряет яркость и качество цветопередачи в процессе эксплуатации. Мы решили эту проблему, создав полностью неорганические преобразователи света в форме композитных керамик на основе алюмоиттриевого граната, активированного церием Ce:YAG, и термически-стабильной фазы оксида алюминия Al2O3», — рассказывает соавтор исследования, младший научный сотрудник НОЦ «Передовые керамические материалы» департамента промышленной безопасности Политехнического института ДВФУ Анастасия Ворновских.​ 

Поддержанные Российским научным фондом ученые из ДВФУ, Шанхайского института керамики и Шанхайского технологического института, Университета Китайской академии наук, Института химии ДВО РАН и Института химии твердого тела и механохимии СО РАН синтезировали композиты методом реакционного спекания в вакууме порошков исходных оксидов алюминия, иттрия, церия и гадолиния. Для новых люминофоров характерна высокая температурная прочность и теплопроводность, они выдерживают высокую мощность накачки и генерируют яркий белый свет без явного теплового тушения интенсивности фотолюминесценции. Это позволяет снизить рабочую температуру светодиодного устройства более чем в два раза в сравнении с коммерческими образцами. 

Преобразователи соответствуют всем требованиям для белых светодиодов нового поколения — имеют длительный срок службы, высокую эффективность светоотдачи и индекс цветопередачи при сохранении требований к экологичности материала и его размерам. Согласно дорожной карте по развитию фотоники в России, освоение светодиодной техники с эффективностью более 150 лм/Вт позволит высвободить до 30% электроэнергии уже к 2025 году. 


Фото: HippoPx 

Похожие новости

  • 30/08/2021

    Водородное топливо: проблемы и перспективы

    На VIII Международном форуме технологического развития «Технопром-2021» сибирские ученые и промышленники обсудили перспективы применения водорода, энергетическую эффективность его производства и попытались ответить на вопрос: почему водородная энергетика до сих пор не получила широкого распространения? «Экологические вызовы и исчерпание природных ресурсов требуют новых путей технологического развития.
    723
  • 11/08/2020

    Учёные работают над улучшением свойств медно-оловянных материалов

    ​​Специалисты Института химии твердого тела и механохимии СО РАН совместно с коллегами из Национальной академии наук Беларуси провели исследования в области разработки триботехнических материалов на основе медно-оловянных бронз с заданной структурой.
    550
  • 29/05/2021

    С генератором по жизни. Сибирские ученые прокладывают путь к портативной энергетике

    ​Дым от ТЭЦ в буквальном смысле отравляет жизнь. Мечты об экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике во многих странах становятся явью, и у российских ученых тоже есть передовые разработки в этой сфере.
    1335
  • 31/10/2016

    В НГУ проходит российско-японская конференция по перспективным наноматериалам

    ​Новосибирский государственный университет совместно с Институтом химии твёрдого тела и механохимии СО РАН и Университетом Тохоку проводит с 30 октября по 2 ноября 2016 года российско-японскую конференцию «Advanced Materials: Synthesis, Processing and Properties of Nanostructures», посвящённую перспективным материалам и наноструктурам.
    5307
  • 02/03/2021

    Ученые НГТУ НЭТИ и ИХТТМ СО РАН создали стенд для испытаний деградации аккумуляторов электромобилей

    Ученые Новосибирского государственного технического университета НЭТИ создали лабораторную установку для испытаний литиевых аккумуляторов (ЛИА) для электромобилей с целью определения деградационной стойкости аккумуляторов.
    1057
  • 24/06/2021

    Чувствительные сенсоры создали новосибирские учёные совместно с коллегами из Улан-Удэ

    ​ Минимальное отклонение или деформацию в доли процентов способна обнаружить разработка новосибирских учёных. Чувствительные сенсоры создали сотрудники Института неорганической химии СО РАН совместно с коллегами из Улан-Удэ.
    442
  • 27/07/2016

    Николай Ляхов: дороги для Сибири - это главное

    ​Николай Захарович Ляхов, директор Института химии твердого тела и механохимии — один из самых популярных в СО РАН академиков. Он постоянно предлагает «идеи для жизни» за рамками своих научных интересов и старается довести их до практики.
    4115
  • 09/07/2021

    Учёные Новосибирска продолжат сотрудничество с сербской компанией «Eco Technology»

    8 июля Новосибирский ГАУ посетил гость из Сербии - генеральный директор компании «Eco technology» Душко Бошкович. Целью визита стало налаживание дальнейшего сотрудничества с НГАУ в сфере трансфера технологий, научных исследований и внедрения в производство инновационных разработок, связанных с переработкой растительного сырья.
    825
  • 19/02/2021

    Дни науки в ИЦиГ СО РАН

    9-го и 11-го февраля в ИЦиГ СО РАН традиционно встретили Дни науки научно-популярными лекциями и экскурсиями для школьников. На площадках ИЦиГ - в музее и конференц-зале института - были прочитаны лекции.
    776
  • 29/11/2019

    ИК СО РАН ведет исследования совместно с компанией «Татнефть»

    ​Ряд вопросов, актуальных для нефтегазохимического комплекса Республики Татарстан, был рассмотрен сегодня на заседании Совета директоров ОАО «Татнефтехиминвест-холдинг».  Заседание состоялось в Доме Правительства РТ, провел его Президент Республики Татарстан Рустам Минниханов.
    1712