白光LED用高性能稀土發(fā)光材料研制成功

    從中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所獲悉，由該所牽頭承擔(dān)的福建省科技重大專項專題——白光LED用高性能稀土發(fā)光材料的研制，突破了低成本、規(guī)?；铣煞锛t光熒光粉的關(guān)鍵技術(shù)，所得產(chǎn)品性能指標(biāo)與國際主流氮（氧）化物紅粉產(chǎn)品相當(dāng)，同時研制出鋁酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等4種體系的新型發(fā)光材料，打破了國外商用白光LED熒光粉核心技術(shù)專利壟斷。該項目近日通過了福建省科技廳組織的專家驗收。
    
    該專題圍繞白光LED高效稀土熒光粉的開發(fā)和應(yīng)用開展研究，通過室溫陽離子交換法和平行放大，突破低成本、規(guī)模化合成氟化物紅光熒光粉的關(guān)鍵技術(shù)，制備出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的氟化物紅粉，其發(fā)光量子產(chǎn)率達(dá)到98%，在150℃下發(fā)光效率為室溫下的103%，亮度達(dá)到108（以英特美氮化物紅粉的亮度為100），性能指標(biāo)與國際主流氮（氧）化物紅粉產(chǎn)品相當(dāng)；同時研制出鋁酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等4種體系的新型發(fā)光材料，掌握YAG改性黃粉千克級制備核心技術(shù)。
    
    專題研究人員采用所研制的氟化物紅粉和YAG鋁酸鹽黃粉進(jìn)行白光LED器件封裝，LED器件滿足低色溫、高顯色性和高發(fā)光效率室內(nèi)照明的要求。合作企業(yè)采用氟化物紅粉和YAG鋁酸鹽黃粉封裝生產(chǎn)出LED產(chǎn)品，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品競爭力。
    
    在專題實施期間，該專題申請發(fā)明專利10件，其中授權(quán)1件；國際期刊上發(fā)表論文12篇；出版英文專著1部；獲得材料合成新工藝3項；團(tuán)隊成員獲得國家杰出青年基金項目1項，獲評科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才1名；培養(yǎng)研究生15名。
    
    據(jù)了解，就目前來看，全球LED市場以亞洲、美國、歐洲三大區(qū)域為主導(dǎo)，主要廠商有日本的日亞化學(xué)和豐田合成、美國科銳以及荷蘭的飛利浦和德國的歐司朗。以上五大廠商產(chǎn)業(yè)鏈比較完善，在產(chǎn)業(yè)鏈上游擁有強(qiáng)大的技術(shù)實力，壟斷著高端產(chǎn)品市場。該專題的完成打破了國外商用白光LED熒光粉核心技術(shù)專利壟斷，進(jìn)一步提高了福建省LED照明產(chǎn)品國際核心競爭力，為促進(jìn)我國半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。