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这种产生白光的单一材料,将取代LED灯使用的荧光粉?

日期: 2018-12-07
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目前,用于照明的能耗占全球能源消耗总量的五分之一。据《自然》杂志刊发的一篇研究论文称,一个包括了美国托莱多大学(University of Toledo,简称UT)物理学家在内的国际科学家团队发现一种能够产生白光的单一材料,为照明领域的最新前沿发展打开了一扇大门。

UT物理学教授Yanfa Yan博士介绍道:“这种新材料效率高,有望取代目前在LED灯中使用的荧光粉,它既能消除蓝光,又能节约能源。不过,在将其应用于上市产品之前,还需要进行更多的研究。总的来说,在性能上降低灯泡耗电量和提高灯光的色彩质量是迈向绿色未来的积极一步。”

合成这种特殊的无机化合物的方法是将无铅双钙钛矿与钠相熔合。Yan教授说:“依据传统方法,将铯、银、铟和氯结合在一起会发出白光,但是这种方式的能源效率很低,无法在实际中应用。然而,当你在这些化合物中加入钠时,其效率会显著提高。不过,当钠浓度超过40%时,就会出现副作用,同时白光发射效率也开始下降到86%的峰值以下。

Yan教授和UT博士后研究员Xiaoming Wang博士在美国能源部下属的能源前沿研究中心(CHOISE)支持下进行了理论计算,计算结果揭示了中国华中科技大学Jiang Tang领导的研究小组在实验中研发的新材料能够发出高效率白光的理论原因。

华中科技大学武汉国家实验室Tang教授解释道:“Wang博士和Yan博士专业的理论模拟实验有助于揭示这种神奇材料的发光机制,这种无铅全无机钙钛矿不仅能发出稳定而高效、在固态照明方面大有用途的暖白光,而且还能佐证无铅钙钛矿甚至可以比它们的同类铅矿表现出更好的性能。这是一个令人鼓舞振奋的案例。UT物理与天文系主任、教授桑杰·卡雷(Sanjay Khare)博士指出:“单一材料所发出的白光可能会在光电子领域开辟一个全新的方向。”

  


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