Como o fósforo de cor mais comumente usado em w-LEDs, Ce:Y ₃ Al ₅ O ₁₂ (Ce:YAG) faz uma combinação quase perfeita com chips azuis para converter luz azul em luz amarela e obter luz branca. Mas infelizmente, a deficiência do componente vermelho na luz branca mista torna a qualidade da luz muito pobre para atender aos padrões da iluminação moderna. O desvio para o vermelho de Ce ³⁺ emissão em Ce:YAG é de grande interesse para a indústria e pesquisadores.

Recentemente, uma equipe de pesquisa do Instituto de Óptica e Mecânica Fina de Xangai da Academia Chinesa de Ciências fabricou uma nova cerâmica de fósforo composta com a introdução de ZrO ₂ como a segunda fase em Ce:YAG. O resultado foi publicado em Jornal da European Ceramic Society .

Em seu experimento, comercial Y ₂ O ₃ , α-Al ₂ O ₃ , CEO ₂ e ZrO ₂ pós eram usados ​​como matéria-prima. Os pós foram pesados ​​de acordo com a fórmula e foram totalmente misturados. Após moagem de bolas em etanol por 24 horas, a pasta foi seca a 75 graus C e granulada com uma peneira de 200 mesh. Depois de pressionado em discos sob pressão uniaxial de 10 MPa, os discos foram processados ​​sob prensagem isostática a frio a 200 MPa. Os discos prensados ​​foram então aquecidos em uma mufla a 700 graus C por três horas para remover os ingredientes orgânicos. Finalmente, as amostras de cerâmica de fósforo foram obtidas após sinterização na temperatura de 1650 graus C e 1700 graus C por 12 horas, respectivamente.

Um novo mecanismo de redshift de Ce ³⁺ emissão foi descoberta neste sistema, pelo qual o comprimento de onda de emissão de Ce ³⁺ pode ser amplamente desviado para o vermelho de 540 nm para 570 ~ 610 nm. Argumenta-se que este mecanismo de redshift está relacionado à transição não radiativa do nível de energia de vacância de oxigênio trazida pela ocupação de Zr ³⁺ no sítio dodecaédrico.

A microestrutura, propriedades de luminescência, e o desempenho do ZrO ₂ -Ce:dispositivos w-LED baseados em YAG também foram investigados exaustivamente.

Este tipo de redshift fornece uma nova abordagem para o suplemento do componente vermelho em Ce ₃ ⁺ espectros de emissão além dos métodos regulares de dopagem de íons de terras raras maiores ou M ²⁺ -N ⁴⁺ substituição dupla.