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俄開發(fā)合成熒光粉陶瓷新方法

文章來源：科技日報更新時間：2023-07-05 14:58:44

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、激光器和其它光子器件所必需的。這種新的進口替代技術與同類技術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致材料結構缺陷，這是由于固相反應過程的可控性低，以及輔助物質的使用，其分解產(chǎn)物殘留在陶瓷中，降低了陶瓷的質量。

　　托木斯克理工大學新生產(chǎn)技術工程學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。

　　該校材料科學系教授埃琳娜·波利薩多娃稱，這種方法的一個特點是使用高能電子束，在其作用下燒結初始氧化物的粉末。這項研究成果首先旨在生產(chǎn)俄羅斯依賴進口的LED熒光粉，但在未來，它將使制造各種現(xiàn)代光子學材料成為可能。

　　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)白光二極管的關鍵材料。獲取熒光粉陶瓷的技術是現(xiàn)有技術中最快的，一秒鐘可合成10-20克。粉末混合物受到強大的電子流的作用，導致輻射分解，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，新型陶瓷可用于制造光電傳感器、激光器、光伏器件及其他設備。

　　新方法能通過快速改變配料成分來燒結不同的物質。得益于此，不僅可以合成成分復雜的陶瓷，還可快速確定各種成分對最終產(chǎn)品的性質的影響規(guī)律。

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