近日，我校光學與電子科技學院王樂教授團隊指導的碩士研究生黃敏航在國際著名期刊《Journal of Materials Chemistry C》上發表了題為“Thermally robust Al₂O₃-La₃Si₆N₁₁:Ce³⁺ composite phosphor-in-glass (PiG) films for high-power and high brightness laser-driven lighting”的研究論文，報道了具有高散熱特性的激光照明應用熒光玻璃薄膜材料及器件。中國計量大學為文章的第一署名單位和通訊作者單位。

激光照明作為新一代的大功率、高亮度照明技術，在汽車大燈、航空航海照明、軍用手電、激光影院以及激光電視等領域具有廣泛的應用前景。在激光照明技術中，熒光材料起到光色轉換的重要作用，決定器件的發光效率、發光強度、顯色性及壽命等關鍵性能參數。傳統的固態照明封裝材料（如有機樹脂等）不但散熱性能差，而且在長時間、高功率激光照射下會出現碳化和燒蝕等損傷現象，影響熒光材料的發光性能，從而最終導致整個光源器件的失效。為了獲得更高光效和可靠性的激光照明器件，熒光轉換材料須具有優異的散熱性能及熱穩定性。因此，研制耐高功率密度激發的高可靠性熒光轉換材料成為激光照明技術（包括激光顯示）進一步發展的關鍵。

熒光玻璃（PiG）薄膜是一種非常有前景的激光照明應用熒光轉換材料，但由于玻璃基質散熱性能的限制，PiG薄膜在高功率密度激光激發下表現出了較為明顯的發光猝滅現象，導致最終激光照明光源光通量較低。本研究將Al₂O₃顆粒作為傳熱介質引入到La₃Si₆N₁₁:Ce³⁺（LSN:Ce³⁺）PiG薄膜中，形成復合結構熒光轉換材料，可實現高亮度激光照明光源。通過優化Al₂O₃比例以及熒光膜層厚度，Al₂O₃-LSN:Ce³⁺ 復合PiG薄膜的發光飽和閾值可以達到23.08 W/mm2，相比傳統LSN:Ce³⁺ PiG薄膜（18.27 W/mm2）提高了26.3%。通過將Al₂O₃-LSN:Ce³⁺復合PiG薄膜與高功率藍光激光器進行結合，可實現光通量達到2886 lm的高亮度激光驅動白光光源。

該論文的通訊作者為我校王樂教授和廈門大學解榮軍教授。該研究工作得到了國家自然科學基金面上項目、浙江省重點研發項目等資助。論文的鏈接為：

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/tc/d2tc03535a

王樂教授團隊一直致力于半導體照明、新型顯示及光電檢測儀器等研究，團隊相關研究工作也于近期被澎湃新聞等媒體轉載報道：https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_15493101