環(huán)球快看點(diǎn)丨俄開發(fā)合成熒光粉陶瓷新方法
發(fā)布時間：2023-07-04 14:26:03
文章來源：科技日報
俄開發(fā)合成熒光粉陶瓷新方法
(資料圖片)
俄羅斯研究人員開發(fā)出一種生產(chǎn)熒光粉陶瓷的新方法，這是生產(chǎn)二極管、激光器和其他光子器件所必需的。這種新的進(jìn)口替代技術(shù)與同類技術(shù)的不同之處在于生產(chǎn)率高，且能精確控制產(chǎn)品性能。相關(guān)研究發(fā)表在最近的《材料》雜志上。
目前合成熒光粉陶瓷的方法往往會導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)缺陷，這是由于固相反應(yīng)過程的可控性低，以及輔助物質(zhì)的使用，其分解產(chǎn)物殘留在陶瓷中，降低了陶瓷的質(zhì)量。
托木斯克理工大學(xué)新生產(chǎn)技術(shù)工程學(xué)院提出的熒光粉陶瓷合成方法能精確控制產(chǎn)品的性能，提高了生產(chǎn)速度和生產(chǎn)率。
該校材料科學(xué)系教授埃琳娜·波利薩多娃稱，這種方法的一個特點(diǎn)是使用高能電子束，在其作用下燒結(jié)初始氧化物的粉末。
這項研究成果首先旨在生產(chǎn)俄羅斯依賴進(jìn)口的LED熒光粉，但在未來，它將使制造各種現(xiàn)代光子學(xué)材料成為可能。
研究人員創(chuàng)造了一種工業(yè)生產(chǎn)摻有鈰離子的釔鋁石榴石的方法，這是生產(chǎn)白光二極管的關(guān)鍵材料。獲取熒光粉陶瓷的技術(shù)是現(xiàn)有技術(shù)中最快的，一秒鐘可合成10—20克。粉末混合物受到強(qiáng)大的電子流的作用，導(dǎo)致輻射分解，即氧化物分解為離子并隨后化合。
在研究過程中，研究人員分析了電子束參數(shù)和配料成分對最終產(chǎn)品的影響。這些數(shù)據(jù)將成為新型陶瓷生產(chǎn)方法的基礎(chǔ)，新型陶瓷可用于制造光電傳感器、激光器、光伏器件及其他設(shè)備。
新方法能通過快速改變配料成分來燒結(jié)不同的物質(zhì)。得益于此，不僅可以合成成分復(fù)雜的陶瓷，還可快速確定各種成分對最終產(chǎn)品的性質(zhì)的影響規(guī)律。
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