新型荧光衬底掺杂ScAlMgO4单晶的生长与性能研究

针对目前荧光粉涂敷制得的白光LED存在寿命短、光效低和成本高的关键性问题开展研究，本项目提出采用一种新型荧光衬底白光LED发光结构，来取代传统的荧光粉体，制备出结构更简单、效率更高和成本更低的白光LED。.其关键思想和实现方法是制备出稀土或过渡金属离子掺杂的ScAlMgO4单晶荧光衬底，利用LED发出的光与荧光衬底产生的光组合形成白光。ScAlMgO4是目前受到国内外广泛关注的一种新型GaN和ZnO基发光器件用衬底材料，它与GaN和ZnO的晶格失配率分别仅为1.8%和0.09%，不仅具有理想的结构、稳定的物化性能，而且与GaN、ZnO热膨胀系数匹配更好。特别是，ScAlMgO4独特的结构解决了现有衬底如Al2O3、Si、SiC、ZnO、LiAlO2等难以实现稀土离子（如Ce3+、Eu3+等发光离子）掺杂的难题。本项目的成功实施，有望在新型荧光衬底发光结构的白光LED上形成一条新的技术路线。