Reti zemes jauno materiālu co. SIA Luminescences nodaļas direktors
Galvenie materiāli 2018. gada Aladdin apgaismojuma rūpniecības pētījumu baltajai grāmatai
Retzemju luminiscējošie materiāli ir viens no galvenajiem materiāliem pašreizējiem apgaismojumiem, displejiem un informācijas detektoriem, un tie ir nepieciešami, lai izstrādātu nākamās paaudzes apgaismes un displeja tehnoloģijas. Pašlaik retzemju luminiscējošo materiālu pētniecība un attīstība galvenokārt tiek koncentrēta Ķīnā, Japānā, Amerikas Savienotajās Valstīs, Vācijā un Dienvidkorejā. Ķīna ir kļuvusi par pasaulē lielāko retzemju luminiscējošo materiālu ražotāju un patērētāju. Displeja laukā plaša krāsu gamma, liela izmēra, augstas izšķirtspējas displejs ir svarīga attīstības tendence nākotnē. Šobrīd ir pieejami vairāki veidi, kā panākt plašu krāsu gammu, piemēram, šķidro kristālu displeju, QLED, OLED un lāzera displeju tehnoloģiju, starp kurām tagad ir pieejams šķidro kristālu displeju tehnoloģija. Veidota ļoti pilnīga šķidro kristālu displeja tehnoloģija un rūpniecības ķēde, ar vislielāko izmaksu priekšrocību, ir arī iekšzemes un ārvalstu displeja uzņēmumu attīstības uzmanības centrā. Apgaismošanas jomā pilnīga spektra apgaismojums, piemēram, saules gaisma, ir kļuvis par nozares uzmanību kā veselīgāku apgaismojuma metodi. Kā svarīgs nākotnes apgaismojuma attīstības virziens lāzera apgaismojums pēdējos gados ir pievērsusi arvien lielāku uzmanību un ir pirmais, kas tiek pielietots automobiļu lukturu apgaismojuma sistēmās, kuras var iegūt daudz lielāku spilgtumu nekā ksenona vai LED gaismas. Mazāks enerģijas patēriņš. Augu augšanas un attīstības neatņemama fizikālā vides faktora dēļ vieglā vide var uzlabot augu augšanu, samazināt augu ziedēšanas rezultātus, uzlabot augu ražu un ražošanas jaudu, izmantojot gaismas kvalitātes regulēšanu, kontroles augu morfoloģiju un kļūstot par globālu uzmanību. Augstas veiktspējas luminiscējošs materiāls, kas piemērots augu augšanas apgaismojumam. Informācijas noteikšanas jomā lietisko internetu un biometriskām (biometriskām) tehnoloģijām ir triljonu dolāru tirgus izredzes, un abos kodols komponenti prasa NIR sensorus, izmantojot retzemju luminiscējošus materiālus. Ar apgaismojuma un displeja ierīču nomaiņu strauji mainās retzemju luminiscējošie materiāli, kas ir kodolmateriāli. Luminiscējošo materiālu pašreizējais stāvoklis un attīstības tendences ir detalizēti aprakstītas zemāk.
1 augstas kvalitātes displeja tehnoloģija ar luminiscējošiem materiāliem
1.1. Plaša krāsu gamma šķidro kristālu displejs. LED apgaismojuma avots
Pēdējos gados šķidro kristālu displejs (LCD) ir bijis spēcīgākais plakano displeju, kļūstot par vadošo tehnoloģiju plakano ekrānu jomā [1]. Šķidro kristālu displejiem, kuru pamatā ir baltā gaismas diodes (LED) fona apgaismojums, ir izcilas priekšrocības, piemēram, laba krāsu reproducēšana, zems enerģijas patēriņš un ilgs kalpošanas laiks. Pašlaik šķidro kristālu displeja izplatīšanās ātrums ir pārsniedzis 95%. Šķidro kristālu displeja balto LED gaismas diodes ģenerēšanas metodei "zilā gaismas diodes mikroshēmas un fosfora" metode joprojām ir pašreizējā baltās gaismas diodes ģenerācija, pateicoties augstajai tehniskajai brieduma pakāpei un samērā zemām izmaksām, pateicoties visaptverošai tehnoloģijas, veiktspējas un izmaksu izvērtēšanai. Galvenais veids [2]. Šķidro kristālu displeja LED apgaismojumam no baltās gaismas, ko rada "zilā gaismas diodes mikroshēma + fosfors", pēc filtrēšanas un sadalīšanas ir jāizgatavo tīri sarkana, zila un zaļa gaisma, tāpēc fosfors nosaka LED apgaismojuma LCD krāsu. Galvenais domēna faktors [3].
Šobrīd LED apgaismojuma kristāla displejā parasti lietotie fosfori ir Y3Al5O12: CE (YAG: CE) fosfora sistēma un SIAlON: ES zaļais fosfors (daļēji izmantojot silikāta zaļo pulveri) un nitridu sarkanā fosfora kombinācija [4, 5]. Tā kā pirmās spektrālās virsmas ir salīdzinoši plašas un krāsu tīrība nav laba, pirmās krāsu gammu displeja diapazons ir aptuveni 70% NTSC, bet pēdējā tehniskā shēma parāda, ka krāsu gammu diapazonu var palielināt tikai līdz 80 % NTSC, bet zaļās pulvera krāsas koordinātas. Y vērtību un sarkanā pulvera krāsu koordinātas x vērtība ir zema, un displeja krāsu gamma displeja diapazonam ir grūti sasniegt 85% NTSC vai vairāk, un gaismas efekts ir par 40% mazāks nekā iepriekšējais tehniskais risinājums. Plašā krāsu gamma šķidro kristālu LED displeja tehnoloģija attiecas uz displeja krāsu gammu ar 90% NTSC vai vairāk, kas var precīzi attēlot attēlus un bagātīgas krāsas un realizēt apdullināšanas vizuālo efektu, atjaunojot reālo pasauli. Šobrīd plaša krāsu gamma LED aizmugurgaismojuma displeja galvenā ieviešana ir "blue chip + SIAlON: ES zaļais pulveris + fluorīdu sarkanais pulveris" sistēma [6]. Tomēr jauno augstas efektivitātes fluorīda fosforu veiktspēja plaša krāsu domēna šķidro kristālu displeja LED fona apgaismojumam, ko izstrādājusi valsts pētniecības retzemju materiāli, ir tādā līmenī, kas ir salīdzināms ar starptautisko līmeni, jo īpaši vienīgā komerciāli pieejamā lantanīda fluora fosfori. Iekšzemes SIAlON: ES zaļo pūderu veiktspēja joprojām ir tālu no ārvalstīm. Kaut arī vietējos retzemētos metālus var izmantot, lai sasniegtu lielu apjomu SIAlON: ES zaļo pulveri mazās partijās, tā galvenos tirgus monopolizē ārvalstu uzņēmumi.
Šobrīd šķidro kristālu displeja krāsu gamma, kas balstīta uz jauniem LED apgaismojumiem, industrializācijas līmenī pārsniedz 90% NTSC. Ir steidzami jāizstrādā jauni fosfori un LED apgaismojums, kā arī turpmāk jāpalielina šķidro kristālu displeja krāsu gamma ar 110% NTSC un OLED / QLED tehnoloģiju. Par laimi, jau nākamajā 2 gadu periodā jau sāk parādīties šaurjoslas emisijas sarkanā pulvera ar garāku viļņa garumu, nekā esošie fluora fosfori un zaļie pulveri ar augstāku tīrību nekā SIAlON: ES zaļie rozā. -3 gadi. Tas, protams, izveidos ļoti pilnīgu šķidro kristālu displeju tehnoloģiju un rūpniecisko ķēdi Ķīnā, kā arī izmantos nākotnes plašās krāsu spektra šķidro kristālu displeju tehnoloģijas komandas augstumus un realizēs ļoti labu materiālu pamatu šķidro kristālu izrāvienam un uzplaukumam displeja tehnoloģija Ķīnā.
1.2. Citas jaunās displeju tehnoloģijas luminiscējošie materiāli
OLED ir daudz priekšrocību, piemēram, aktīvs apgaismojums, augsta gaismas efektivitāte, laba luminiscējošā krāsu tīrība, spilgtas krāsas, zemas enerģijas patēriņš, īpaši plānas un elastīgas ierīces utt. Tas ir izdevīgs pilna krāsu displejam un tam ir labas attīstības perspektīvas displejā. laukā. [7]. OLED displeja tehnoloģijas pielietošanas potenciāls valkājamās ierīcēs, piemēram, televizoros, mobilajos termināļos, VR, pulksteņos utt., Kā arī vietējie OLED paneļi tiek pakāpeniski atpazīti tirgū, kā arī OLED displeja industrijai būs spožs jauda [ 9]. Saskaņā ar tirgus izpētes datiem, OLED televizori ASV augstākās klases tirgū ir 3000 ASV dolāru, tirgus daļa 2017. gada pirmajā ceturksnī sasniedza 65%, 55 collas var sasniegt 100%, tādā pašā situācijā Eiropā [12]. Tāpēc OLED displeja tehnoloģijai joprojām ir laba pielietojuma iespēja. Luminiscējošie materiāli (sarkans, zils, zaļš) ir nozīmīgas OLED displeja ierīces, kas tieši nosaka ierīces veiktspēju un izmantošanu [8]. Luminiscējošiem materiāliem, kas atbilst pielietojuma prasībām, jābūt labām vispārējām īpašībām, piemēram, augstajam spilgtumam un kvantiem. Ienesīgums; liela absorbcijas šķērsgriezuma un plašas ierosmes diapazons pie gandrīz ultravioleto vai zilā gaismas ierosmes; videi draudzīgs; laba ultravioletā starojuma tolerance; labu pārvadājumu veiktspēju; laba termiskā stabilitāte, plēves veidošanās [10-11], vēl ir jāuzlabo OLED displeja luminiscējošo materiālu kopējais sniegums.
Kvantu punktu materiāls ir izcilas luminiscējošas īpašības, augsta kvantu efektivitāte, nepārtraukti regulējams apgaismojošs viļņu garums un šaurs puspiekabes platums. Kvantu punktu izmanto, lai aizstātu tradicionālo fosforu, lai palielinātu displeja krāsu gammu 110% NTSC [13]. Tomēr joprojām ir vairākas vājās vietas kvantu punktu luminiscējošo materiālu pielietošanā, kas ir jāpārvar.
Pirmkārt, pateicoties nanokristālu daļiņu nelielam izmēram un lielai īpašai virsmai, gaismas, siltuma un ķīmijas ietekmē nanocrystalline daļiņas ir pakļautas oksidēšanai un sadalīšanās procesam, kā rezultātā strauji samazinājās optiskais veiktspēja. Gaismas sabrukšanas problēma darba temperatūrā ir kļuvusi par ierobežojumu. Galvenie šķēršļi kvantu balto gaismas diodes gaismas efektivitātei un kalpošanas ilgumam.
Otrkārt, lai gan kvantu punktus vieglāk sajauc ar materiāliem, piemēram, kapsulatoriem, nekā tradicionālajiem retzemju fosforiem, starpsavienojuma saderības problēmu dēļ aglomerācija un fāzu atdalīšana joprojām pastāv tad, ja nanokristāli tiek sajaukti ar iepakotu apdrukājamo materiālu, kā rezultātā rodas LED produkta gaisma. Ir grūti vēl vairāk uzlabot efektivitāti. Kvantu punktu luminiscējošo materiālu izmantošana ir arī alternatīva tehniska pieeja plašu krāsu gammu demonstrēšanas ierīču sagatavošanai, taču sakarā ar komponenšu augsto izmaksu un sarežģītību, un kvantu materiālam ir Cd, tas negatīvi ietekmē vidi, un tā izmaksu dēļ tas nav bijis mēroga pieteikums [13].
Kvantu punktu luminiscējošo materiālu stabilitāte ir galvenais faktors, kas ierobežo tā realizāciju. Attiecīgie pētnieki šajā jautājumā veic virkni saistītu pētījumu. Ar materiālu stabilitātes uzlabošanu, kvantu balto gaismas diodes kalpošanas laiku var prognozēt trīs gadu laikā. Tas sasniegs vairāk nekā 10 000 stundas, un tirgus tiks izveidots vienlaicīgi [14].
Kvantu punktu displeja lauks ir bijis Ķīnas, Amerikas Savienoto Valstu un Dienvidkorejas pazeminājumā, un konkurence ir sīva. Par laimi, Ķīnai ir noteiktas priekšrocības galvenajos materiālos, prototipos un procesos. Paredzams, ka tā nodrošinās labu iespēju Ķīnas demonstrācijas industrijai pārkāpt ārvalstu tehnoloģiju ceļu patentu blokādi un realizēt "mainīgo lomu".
2 augstas kvalitātes apgaismojuma tehnoloģija ar luminiscējošiem materiāliem
2.1 Luminiscējoši materiāli pilna spektra apgaismojumam
Ar balto gaismas diodes paātrinātu iekļūšanu apgaismojuma jomā palielinās arī baltā LED gaismas avotu kvalitātes pieprasījums. Īpaši iekštelpu apgaismojumā no sākuma tika pilnībā pievērsta uzmanība baltiem LED gaismas avotiem. "Pārvērts par krāsu veiktspējas" augstu kvalitāti ", piemēram, krāsu atveidošanas indeksu, krāsu temperatūru un pat saules staru līdzīgu saules staru, iekšzemes un ārvalstu iepakojuma uzņēmumu veiktā pilna spektra izgaismošanu, ir paātrinājuši pilnu spektra LED produktu izstrādi [ 15-16]. Šobrīd pilna spektra LED ieviešana galvenokārt ir saistīta ar daudzkritēriju un viena mikroshēmas tipu [17]. Viena mikroshēmas veida priekšrocības ir vienkārša ieviešana, zemas izmaksas un nepārtraukts spektrs, kas Viena mikroshēmas ieviešana ir sadalīta zilās mikroshēmas tehnoloģijā (zilā mikroshēma un daudzkrāsu emisiju fosfors) un ultravioleto / gandrīz ultravioleto mikroshēmu (ultravioleto staru / ultravioletā starojuma mikroshēma + daudzkrāsu emisiju fosfors ) tehnoloģija [18-20]. Zilā mikroshēmas tehnoloģijā ierīču spektra zilo zaļo daļu ir nopietns spektrālais zudums, un teorētiski ir grūti panākt augstas kvalitātes veselīgu apgaismojumu ar pilnu spektru ation. Šobrīd valsts attīstībā esošo trešās paaudzes pusvadītāju tehnoloģijas ultravioleto un gandrīz ultravioleto mikroshēmu tehnoloģijas kļūst aizvien bīstamākas, un UV / gandrīz ultravioleto mikroshēmu tehnoloģija ir kļuvusi par pilna spektra izvēles tehnoloģiju apgaismojums.
Zilajā satrauktā fosfora tehnoloģija ir kļuvusi daudz nobriedusi, bet lielāko daļu šo fosforu nevar sajust violeta gaisma. Šobrīd ultravioleto / gandrīz ultravioleto čipu ierosme tiek pētīta ar zaļo, dzelteno un sarkano fosforu [21-23], taču tā ir izplatīta. Problēma ir tāda, ka gaismas efektivitāte ir zema un to praktiski pielietot ir grūti. Fosforu attīstība, kas piemērota augstas efektivitātes violetas gaismas ierosināšanai, platjoslu emisijai un zema savstarpēja absorbcija starp dažādu krāsu fosforiem, ir kļuvusi par nozares pētniecisko uzmanību, un tā ir arī svarīga Ķīnas ietekme uz intelektuālā īpašuma sasniegumiem apgaismojuma jomā nākotnē. Tādēļ pilnfrekvenču izgaismojuma jomā mēs apzināmies augsta enerģijas un īsviļņu trešās paaudzes pusvadītāju tehnoloģiju attīstības iespējas un tendences un izstrādāsim jaunus luminiscējošus materiālus, jo īpaši jaunām UV / NUV mikroshēmām, kas ir svarīgi par zaļo veselības apgaismojumu. Iespēja.
2.2. Augsta blīvuma enerģijas uzliesmojošie luminiscējošie materiāli
LED apgaismojums ir kļuvis par neapstrīdamu galveno apgaismojuma tehnoloģiju, un ir sagaidāms, ka līdz 2020. gadam tikai pusvadītāju apgaismojuma lauks veidos triljonu tirgus lielumu [24]. Salīdzinot ar pirmās un otrās paaudzes pusvadītāju materiāliem, trešās paaudzes pusvadītājiem ir priekšrocības: liels spriegums, spriegums, aizliegta joslas platums, augsta siltuma vadītspēja, augsta elektronu piesātinājuma intensitāte, stipra izturība pret izstarojumu un augsta gaismas efektivitāte un augsta frekvence. To var plaši izmantot daudzās strauji attīstošās nozarēs, piemēram, pusvadītāju apgaismojumā, lai veicinātu un atbalstītu nākamās paaudzes nozares pārmaiņas. Trešās paaudzes pusvadītāju materiāli, ko izmanto cietvielu apgaismojuma jomā, var būtiski uzlabot ierīces gaismas efektivitāti un vieglu krāsu kvalitāti, bet trešās paaudzes pusvadītāju apgaismojuma avota svarīga iezīme ir strāvas blīvuma un viļņu garuma palielināšanās no mikroshēmas izstarotās gaismas līdz augstas enerģijas īsviļņu virzienam [25]. Ņemot vērā faktu, ka luminiscējošais materiāls tieši nosaka gaismas avota gaismas efektivitāti un kvalitāti, pašreizējo fosforu sērijas, piemēram, klasiskās aluminātas, ierosmes īpašības un stabilitāte nevar atbilst augsta enerģijas enerģijas ierosinātāja prasībām trešajā -generācijas pusvadītājs, tāpēc ir steidzami jāpārtrauc trešās paaudzes pusvadītājs. Augsta blīvuma enerģijas avots, kas efektīvi aizrauj un veido augstas kvalitātes balto gaismu un jaunu fluorescējošu materiālu un sagatavošanas tehnoloģiju.
Sakarā ar parādību "ievērojami mazina efektivitāti" gaismas diožu, tas ir, ja darbojas ar lielu strāvas blīvumu, iekšējā kvantu efektivitāte samazināsies strauji. Šobrīd zinātnieki visā pasaulē meklē jaunās paaudzes augstas kvalitātes gaismas avotus, zilo gaismas diodu izgudrotājus, Nakamura Shuji. Tuvākajā nākotnē LED tehnoloģija beidzot tiks aizstāta ar lāzera diodēm, jo tās gaismas efektivitātes fiziskie ierobežojumi. Salīdzinot ar LED apgaismojumu, lāzera apgaismojums var sasniegt lielāku efektivitāti. Pusvadītāju lāzers tiek uzskatīts par visdaudzsološāko augstākās klases apgaismojumu un augstas kvalitātes LED gaismas avotu pēc LED. Tas kļūs par attīstības tendenci nākotnes apgaismojuma un reklāmas nozarē. Fluorescences pārveidotā lāzera displeja tehnoloģija ir izmantota liela mēroga displeja laukos, piemēram, lāzera televīzijā, lāzera projekcijā un lāzera kinoteātrī [26-27]. Līdzīgi kā LED apgaismojums, fluorescējošie pārveidošanas materiāli ir arī galvenie materiāli, lai iegūtu balto gaismu izvadi lāzera apgaismojumā. Lāzers ir lielāks enerģijas blīvums, un tāpēc tiem ir augstākas prasības attiecībā uz fluorescējošo konversijas materiālu spēju pretoties gaismas bojājumiem [28]. Jaunu retzemju fluorescējošu materiālu izstrāde ar augstu stabilitāti un lielu pārveidošanas efektivitāti un to pielietošanas tehnoloģija nākotnē būs galvenā lāzera apgaismojuma problēma, kas novedīs pie jauno retzemju fluorescējošo materiālu un to keramikas un kristālu industrializēšanas pieprasījuma.
3 speciāli gaismas avotu luminiscējošie materiāli
3.1 Luminiscējoši materiāli augu apgaismojumam
Pēdējo gadu laikā, attīstoties optoelektroniskajai tehnoloģijai, LED gaismas efektivitāte ir ievērojami uzlabojusies, un LED rūpnīcās ir plaši iesaistītas visā pasaulē. LED ir mazas izmēra, ilga mūža, zemas siltumenerģijas utt. Priekšrocības. Turklāt mākslīgo vieglās rūpnīcu ražotnēm ir efektīvs alternatīvais gaismas avots [29], tā īpašā viļņu garuma priekšrocība, plaša regulēšana utt. LED apgaismojuma tirgus perspektīvas augu apgaismojumā ir diezgan optimistiskas, un sagaidāms, ka tirgus apjoms strauji pieaugs. 2017. gadā augu apgaismojuma (sistēmas) tirgus bija aptuveni 690 miljoni ASV dolāru, tai skaitā 193 miljoni LED spuldžu. Tiek lēsts, ka līdz 2020. gadam augu apgaismojuma (sistēmas) tirgus pieaugs līdz 1,424 miljardiem ASV dolāru, un LED lampas pieaugs līdz 356 miljoniem ASV dolāru. Šobrīd LED apgaismojuma režīms ir galvenokārt zilā LED gaismas diodes mikroshēma vai ultravioletā gaismas diodes mikroshēma + fosfors. Nākotnē augu apgaismojuma fosfori būs arī viens no svarīgākajiem izejmateriāliem augu apgaismojuma ierīču realizēšanai.
Galvenais enerģijas avots, kas nepieciešams augu augšanai un attīstībai, ir viegls, bet augu absorbcija no augiem nav pilna josla, bet selektīva, savukārt dažādu zaļo augu gaismas absorbcijas spektrs būtībā ir vienāds [30], visvairāk hlorofils gaismas viļņa Ir divas spēcīgas absorbcijas zonas. Viena ir zila un violeta daļa, kuras viļņa garums ir 400-500 nm. Apelsīnu un dzeltenās gaismas absorbcija ir mazāka, un zaļās gaismas absorbcija ir vismazākā, tāpēc hlorofila šķīdums ir zaļš, bet otra - viļņa garumā. Sarkanai 640-660 nm daļai sarkanā gaisma ir labvēlīga augu ogļhidrātu sintēzei un paātrina augu augšanu un attīstību. Tādēļ efektīvu augu aizpildīšanas gaismas apgaismojumu parasti panāk, apvienojot 400-500 nm zilu gaismu un 640-660 nm ultra sarkanu gaismu un dažus baltas gaismas gaismas diodes.
Turklāt papildus šiem diviem gaismas veidiem, kas augiem jāuzņem, augiem ir arī fotoreceptoru sistēmas (fotoreceptori). Vissvarīgākais fotoreceptors augos ir fitohroms, kas absorbē sarkanu vai tālu sarkanu gaismu. Tas ir ļoti jutīgs pret sarkanu un tālu sarkanu gaismu un piedalās visās augu attīstībā un attīstībā no dīgtspējas līdz gatavībai. Augu fitohroms pastāv divos relatīvi stabilos stāvokļos: sarkanās gaismas absorbcija (PR, lmax = 660 nm) un tālu sarkanās gaismas absorbcija (PR, lMAX = 730 nm), kas var tikt pārveidoti viens otram, tik pilnīgi. Augu apgaismojuma shēma vajadzētu būt arī tālu sarkanai gaismai 730 nm [31]. Zils pulveris ir satraukts ar ultravioleto staru / ultravioleto staru mikroshēmu, galvenokārt pamatā ir alumināts, silikāts, fosfāts un nitrīds, un EU2 + ir luminiscējošs jons [32-33]. Lielāko daļu dziļo sarkano fosforu iegūst ar ES, MN vai CE plazmu vai ar MN2 + [34-35]. Fosfora izpēte šajās divās joslās ir bijusi plaša, un pašreizējās tehnoloģijas ir relatīvi nobriedušas, un tās praktiski var izmantot augu apgaismojumam. Tomēr ir maz pētījumu par augu fitohroma tālu sarkanajiem fosforiem, un to gaismas efektivitāte joprojām ir zemā līmenī, un to ir grūti praktiski piemērot. Tāpēc jauno infrasarkano staru luminiscējošo materiālu izstrāde, kas atbilst augu apgaismojuma jomai, galveno sagatavošanas metožu izstrāde, kā arī apgaismojuma procesā izmantoto zilā, sarkanā un sarkanā fosfora gaismas attiecība ir ieguldījums no augu apgaismojuma līdz mūsdienām. Bioloģiskās lauksaimniecības attīstības galvenais virziens.
3.2. Luminiscējošie materiāli tuvās infrasarkanās gaismas avotiem
Infrasarkanā gaisma attiecas uz elektromagnētiskajiem viļņiem, kuru viļņa garums ir diapazonā no 780 līdz 2526 nm. Pēdējos gados strauji attīstījās gandrīz infrasarkanā detektoru lietojums sejas atpazīšanas, varavīksnenes atzīšanas, drošības uzraudzības, lāzera radaru, veselības atklāšanas, 3D sensorēšanas utt. Jomā, un tas ir kļuvis par starptautisko pētījumu uzmanību [36-38]. Tiek lēsts, ka gandrīz infrasarkanais detektors 2020. gadā sasniegs 25 miljardus ASV dolāru pasaules biometrisko identifikācijas tirgū, no kura tikai īrisu atpazīšanas tehnoloģijas kopējā izejas vērtība sasniegs 3,5 miljardus ASV dolāru. Infrasarkanie detektori ir svarīga sakaru un IoT sistēmu daļa, un ir steidzami nepieciešams tuvu infrasarkano staru (īpaši 780-1600 nm) ierīču, kas izstaro augstas efektivitātes šaurjoslu vai īpašu platjoslu. Šobrīd infrasarkanā mikroshēmas patentu apgūst ārvalstis, jo īpaši tādēļ, ka mikroshēma ar viļņa garumu virs 1000 nm ir zema efektivitāte, augstu cenu un monopolizē ārvalstu patenti un tehnoloģijas. Ir steidzami jāizstrādā augstas enerģijas zema violeti zila mikroshēma, lai stimulētu fosfora pārveidotu augstas efektivitātes infrasarkano staru ierīci. 2016. gada beigās OSRAM ieviesa pirmo infrasarkanā starojuma infrasarkanā starojuma gaismas diodes mikroshēmu kompozītus ar infrasarkano staru fosforu taukiem, olbaltumvielām, mitrumu vai cukura saturu pārtikā. Zilās mikroshēmas un gandrīz infrasarkano staru kompozītmateriālu paketei ir vienkāršas sagatavošanas procesa priekšrocības, zemas izmaksas, augsta gaismas efektivitāte un tamlīdzīgi, un tā ir plaši izplatīta starptautiskā mērogā. Tādēļ ir ārkārtīgi svarīgi izstrādāt jaunu infrasarkanā starojuma fosfora veidu katrai infrasarkanās gaismas diodes joslai, lai realizētu savas daudzveidīgās prasības.
Saskaņā ar infrasarkanās gaismas klasifikāciju infrasarkano staru garengaru vilnis ir 1100-2526 nm, un gandrīz infrasarkano garo viļņu fosfors kā gaismas centru galvenokārt izmanto Er3 + un Ni2 +. Šobrīd šajā jomā ir paveikts virkne auglīgu pētījumu [39]. Tika pētīti gandrīz infrasarkano garu viļņu dažādu viļņu garumi, un enerģijas pārnešana tika veikta, ieviešot sensibilizētos jonus utt., Un gaismas efektivitāte ir ievērojami uzlabojusies [40].
Tuvākais infrasarkanais īsviļņu garums ir 780 ~ 1100 nm, un gandrīz infrasarkano īsfrekvenču fosforu galvenokārt veido Cr3 +, Yb3 + un Nd3 + [41-42]. Šobrīd nozare ir ieguvusi salīdzinoši bagātu materiālu sistēmu gandrīz infrasarkano staru luminiscējošo materiālu jomā, taču kopējā problēma ir tāda, ka gaismas efektivitāte ir zema, un dažām sistēmām ir slikta stabilitāte un joprojām nav iespējams apmierināt tirgus pieprasījumu. Tāpēc jaunas infrasarkanā starojuma luminiscējošo materiālu tipa izstrāde, kas šķērso violeto zilu gaismu izstarojošu infrasarkanā fluorescējošo pulveri un tā galveno sagatavošanas tehnoloģiju un pastāvīgi uzlabo tā gaismas efektivitāti un pakāpeniski aizstāj infrasarkanā starojuma mikroshēmu.
4 Secinājums
Kopumā apgaismojuma un displeja tehnoloģija, kas balstīta uz augstas efektivitātes un zemu izmaksu zilu LED mikroshēmu, ir pilnībā izmantota. Starp tiem arī tiek uzlabota alumināta un nitrīda sistēmas fosfora izturība, kas piemērota zilā gaismas ierosināšanai, bet ar pilnu spektra apgaismojumu un lielu jaudas apgaismojuma tehnoloģiju un pielietojuma prasībām, jaunu fosforu un augstas veiktspējas fluorescējošu keramizācijas materiālu vai monokristāls ir steidzami nepieciešami. Displeja laukā, lai gan QLED, OLED un izklaides displeja tehnoloģijas strauji attīstās, paredzams, ka jaunu fosforu izstrāde kompensēs šķidro kristālu displeja krāsu gammu relatīvo trūkumu. Šķidro kristālu displeja aizmugurgaismošanas tehnoloģija, kuras pamatā ir zilas LED mikroshēmas, joprojām ir ļoti liela. vitalitāte. Turklāt, izmantojot materiālu sistēmu jauninājumus, kuru pamatā ir zilie LED, sagaidāms, ka tiks iegūti augstas efektivitātes gandrīz infrasarkano staru un pat ultravioletajiem neredzamie gaismas avoti. Fosfora materiālu un tehnoloģisko inovāciju izmantošana iepriekšminētajās jomās ir svarīgs veids, kā realizēt Ķīnas materiālu un pat fotogalvanisko ierīču ražošanas sasniegumus un rūpniecības attīstību.
