我校陈大钦教授课题组在激光照明/显示用红光透明陶瓷领域取得进展

发布者:傅奕栋 发布时间:2026-11-03浏览次数:10

激光照明/显示凭借高亮度、高能量密度、结构紧凑等特点,在医疗、车载航空照明及高端投影显示等领域前景广阔。主流方案(蓝光激光+石榴石基黄/绿荧光陶瓷)缺少红光组分,色温偏高、显色性不足;氟化物、钙钛矿、氮化物等红光材料也各有稳定性、制备成本等问题。Eu2+激活的氧化物基红光透明陶瓷是理想备选,但现有体系红光发射波长有限,难以支撑高品质照明与广色域显示。

针对上述问题,我校物理与能源学院陈大钦教授课题组首次研制出一系列具有红光发射特性的Sr(Lu1-xScx)2O4:Eu2+(SLS:Eu2+)固溶体陶瓷。该系列陶瓷展现出优异的红光发射性能(611-643nm,半峰宽73-83nm)、良好的热稳定性(47.3%@200℃)及卓越的双85稳定性(1200h后为94.6%),同时具备出色的高功率蓝光激光辐照耐受能力(15W、5.90Wmm-2条件下96.3%@120min)。理论计算与实验结果共同揭示,Sc3+部分取代Lu3+引起[Sc/Lu/EuO6]八面体收缩及晶格畸变加剧,并增强Eu-O键的共价性,从而协同实现发射光谱的精准调控与材料性能的优化。此外,基于SLS:Eu2+荧光陶瓷分别构建了激光驱动照明/显示原型器件。其中,照明原型器件可产生色温为4891K、显色指数高达90.2的中性白光;显示原型器件则可实现100.7%NTSC的宽色域显示。该研究为面向激光驱动照明/显示技术的高性能红色发光材料设计提供了新的研究思路。

相关研究成果以“Novel Red-Emitting Sr(Lu,Sc)2O4:Eu2+ Transparent Ceramics for Laser-Driven Lighting and Display”为题,发表于国际权威学术期刊《Science China Materials》。福建师范大学物理与能源学院为论文第一完成单位,我校博士研究生胡大海为第一作者,林世盛副教授和陈大钦教授为通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金和福建省自然科学基金等项目支持。

论文链接:https://www.sciengine.com/SCMs/doi/10.1007/s40843-026-4645-9

(物理与能源学院)


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