[1]李强,郑静霞,杨永珍,等.激光照明用荧光材料的研究进展[J].中国材料进展,2023,42(04):343-352.[doi:10.7502/j.issn.1674-3962.202106019]
　LI Qiang,ZHENG Jingxia,YANG Yongzhen,et al.Research Progress of Fluorescent Materials for Laser Lighting[J].MATERIALS CHINA,2023,42(04):343-352.[doi:10.7502/j.issn.1674-3962.202106019]
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激光照明用荧光材料的研究进展()
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中国材料进展[ISSN:1674-3962/CN:61-1473/TG]

卷:
42
期数:
2023年第04期
页码:
343-352
栏目:
出版日期:
2023-04-30

文章信息/Info

Title:
Research Progress of Fluorescent Materials for Laser Lighting
文章编号:
1674-3962(2023)04-0343-10
作者:
李强1; 郑静霞1; 杨永珍1; 刘旭光1; 2; 许并社1
1. 太原理工大学 新材料界面科学与工程教育部重点实验室，山西 太原 030024 2. 太原理工大学材料科学与工程学院，山西 太原 030024
Author(s):
LI Qiang1; ZHENG Jingxia1; YANG Yongzhen1; LIU Xuguang1; 2; XU Bingshe1
1.Key Laboratory of Interface Science and Engineering in Advanced Materials Ministry of Education,Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China 2.College of Materials Science and Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China
关键词:
激光; 高亮度; 荧光材料; 照明; 光热稳定性
Keywords:
laser;  high brightness;  fluorescent materials;  lighting;  photothermal stability
分类号:
TB34
DOI:
10.7502/j.issn.1674-3962.202106019
文献标志码:
A
摘要:
半导体激光器具有亮度高、传输距离远等优点，特别适用于特殊照明领域（如激光车灯、投影显示等）。简述激光照明的实现方式以及目前存在的主要问题，重点综述稀土、半导体、碳点3种荧光材料在激光照明中的研究进展。稀土作为目前最常用的激光照明用荧光材料，主要有稀土荧光粉、荧光陶瓷、荧光玻璃3种形式，具有光热稳定性高等优点，但资源不可再生和价格昂贵等限制了其进一步应用；半导体荧光材料主要有以CdSe和ZnS为代表的第二代半导体量子点材料、以SiC和AlN为代表的第三代半导体材料和钙钛矿材料，第二代半导体量子点材料和第三代半导体材料具有发光效率高、性能稳定等优点，但受限于成本和工艺，钙钛矿材料具有带隙可调、可获得稳定的自发辐射等优点，但含有毒性元素且对环境的高度敏感性导致其稳定性较差；碳点荧光材料具有发光波长可调、低毒性等优点，主要有光转换材料和增益介质2种形式，但目前在激光下的热稳定性欠缺。最后，对未来激光照明用荧光材料的发展前景进行展望。
Abstract:
With the advantages of high brightness and long transmission distance, semiconductor laser is especially suitable for special lighting fields (such as laser car lights, projection display). In this review, the realization methods of laser lighting and its main problems are briefly discussed. The research progress of rare earth, semiconductor, and carbon dots fluorescent material in laser lighting is emphatically summarized. As the most commonly used fluorescent material for laser illumination at present, rare earth fluorescent materials mainly include rare earth phosphors, fluorescent ceramic, and fluorescent glasses, which have high photo-thermal stability. But their further application is restricted because of their non-renewable resources and high price. Semiconductor fluorescent materials mainly include the second-generation semiconductor quantum dot materials represented by CdSe and ZnS, the third-generation semiconductor materials represented by SiC and AlN, and perovskite materials. The second-generation semiconductor quantum dot materials and third-generation semiconductor materials have the advantages of high luminous efficiency and stable performance, but are limited by their cost and process. Perovskite materials exhibit adjustable band gap and stable spontaneous radiation, however, they contain toxic elements and are highly sensitive to the environment resulting in poor stability. Carbon dots phosphors with tunable emission wavelength and low toxicity, are mainly in two forms of light conversion materials and gain media, nevertheless, their thermal stability under laser is poor. At last, the development of fluorescent materials for laser lighting in the future is prospected.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2021-06-20修回日期：2021-09-07 基金项目：国家自然科学基金资助项目（51972221）；山西省回国 留学人员科研资助项目（2020-051，HGKY2019027） 第一作者：李强，男，1995年生，硕士研究生 通讯作者：郑静霞，女，1987年生，讲师，博士， Email: zhengjingxia@tyut.edu.cn 杨永珍，女，1969年生，教授，博士生导师， Email: yyztyut@126.com
更新日期/Last Update: 2023-03-22