長春光機所發(fā)光學及應用國家重點實驗室張家驊研究員主持的國家自然科學基金聯(lián)合基金(吉林?。╉椖俊懊嫦蚣す庹彰鞯墓杷猁}石榴石多色熒光透明陶瓷”(U22A20139)取得突破性進展,研制出青綠熒光透明陶瓷,填補國際空白,為全色激光照明奠定了關(guān)鍵熒光材料基礎,研究結(jié)果以“Cyan-green-emitting?Ca3Sc2Si3O12:Ce3+?transparent ceramic: a promising color converter for high-brightness laser lighting”為題,發(fā)表在國際陶瓷領域頂級刊物《Journal of Advanced Ceramics》(2023, 12(9): 1731–1741)激光驅(qū)動熒光透明陶瓷是獲得高亮度激光照明光源的優(yōu)選方案,在汽車、影視、搜救照明中具有迫切需求。目前,激光照明可用的熒光透明陶瓷僅限于黃色YAG:Ce和綠色LuAG:Ce兩種鋁酸鹽石榴石,造成光源顏色不全,色彩還原差的問題,缺少青色是導致上述問題的根源,被稱為“青色空洞”(cyan cavity)。為解決上述問題,項目組選擇高效青綠熒光Ca3Sc2Si3O12:Ce3+?(CSS:Ce)?硅酸鹽石榴石,開展陶瓷化研究,針對硅離子擴散系數(shù)小導致的陶瓷致密化難的瓶頸,提出基于燒結(jié)動力學原理的兩步燒結(jié)策略,成功獲得了高品質(zhì)青綠熒光透明陶瓷。陶瓷適合藍光激發(fā),在發(fā)光波長處的透過率達71%、內(nèi)量子效率為91%、熒光猝滅溫度高達838 K、抗輻照密度達到45.6 W/mm2,此激發(fā)密度下正向流明效率為162 lm/W。上述優(yōu)良性能可與目前商用YAG:Ce、LuAG:Ce熒光透明陶瓷相媲美,充分表明,CSS:Ce硅酸鹽石榴石熒光透明陶瓷是激光照明用理想的青綠熒光轉(zhuǎn)換體,將在填充“青色空洞”實現(xiàn)全色激光照明中發(fā)揮不可替代作用,具有廣闊的應用前景。?