Phosphor selection considerations for near-UV LED solid state lighting

ECS Journal of Solid State Science and Technology

Volumn 2, Issue 2, 2013, Pages

  McKittrick, J ^a   Hannah, M E ^b   Piquette, A ^b   Han, J K ^a   Choi, J I ^a   Anc, M ^b   Galvez, M ^b   Lugauer, H ^b   Talbot, J B ^a   Mishra, K C ^b  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b OSRAM SYLVANIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84884412515     PISSN: 21628769     EISSN: 21628777     Source Type: Journal    
DOI: 10.1149/2.017302jss     Document Type: Article

References (147)

1. P. Dorenbos, J. Lumin., 87-89, 970 (2000).
2. P. Dorenbos, J. Lumin., 91, 91 (2000).
3. P. Dorenbos, J. Lumin., 91, 155 (2000).
4. P. Dorenbos, Phys. Rev. B, 62, 15640 (2000).
5. P. Dorenbos, Phys. Rev. B, 62, 15650 (2000).
6. P. Dorenbos, Phys. Rev. B, 64, 125117 (2001).
7. P. Dorenbos, J. Lumin., 99, 283 (2002).
8. P. Dorenbos, J. Lumin., 104, 239 (2003).
9. C. C. Lin, Z. R. Xiao, G. Y. Guo, T. S. Chan, and R. S. Liu, J. Am. Chem. Soc., 132, 3020 (2010).
10. P. Lightfoot, M. C. Pienkowski, P. G. Bruce, and I. Abrahams, J. Mater. Chem., 1, 1061 (1991).
11. M. S. Waite, J. Electrochem. Soc., 121, 1122 (1994).
12. Z. C. Wu, X. Shi, J. Wang, M. L. Gong, and Q. Su, J. Solid. State. Chem., 179, 2356 (2006).
13. Y. S. Tang, S. F. Hu, C. C. Lin, N. C. Bagkar, and R. S. Liu, Appl. Phys. Lett., 90, 151108 (2007).
14. F. Kummer, C. W. Struck, K. C. Mishra, and B. Di Bartolo (Eds.), The Production of Fluorescent Lamp Phosphors, Physics and Chemistry of Luminescent Materials, The Electrochemical Society, Inc., Pennington, NJ, USA, p. 211 (1999).
15. T. Justel, H. Nikol, and C. Ronda, US Patent 6, 084, 250 (2000).
16. M. E. Hannah, A. Piquette, J. K. Han, J. Talbot, J. McKittrick, and K. C. Mishra, unpublished work, (2012).
17. A. A. Setlur, J. J. Shiang, and U. Happek, Appl. Phys. Lett., 92, 081104 (2008).
18. W. N. Wang, F. Iskandar, K. Okuyama, and Y. Shinomiya, Adv. Mater., 20, 3422 (2008).
19. Y. C. Chiu, W. R. Liu, C. K. Liao, Y. T. Yeh, S. M. Jang, and T. M. Chen, J. Mater. Chem., 20, 1755 (2010).
20. J. K. Han, M. Hannah, A. Piquette, J. B. Talbot, K. C. Mishra, and J. McKittrick, 222th Electrochem. Soc. meeting in Hawaii, abstract #3984 (2012).
21. S. H. Lee, J. H. Park, S. M. Son, J. S. Kim, and H. L. Park, Appl. Phys. Lett., 89, 221916 (2006).
22. J. Liu, J. Sun, and C. Chi. Mater. Lett., 60, 2830 (2006).
23. T. Barry, J. Electrochem Soc., 115, 733 (1968).
24. J. S. Kim, P. E. Jeon, J. C. Choi, H. L. Park, S. I. Mho, and G. C. Kim, Appl. Phys. Lett., 84, 2931 (2004).
25. Y. H. Liu, Z. Y. Mao, W. H. Yu, Q. F. Lu, and D. J. Wang, J. Alloy. Comp., 493, 406 (2010).
26. A. A. Setlur, H. A. Comanzo, and A. M. Srivastava, EP 1, 403, 355 (2004).
27. Y. Umetsu, S. Okamoto, and H. Yamamoto, J. Electrochem. Soc., 155, J193 (2008).
28. S. H. M. Poort, W. Janssen, and G. Blasse, J. Alloy. Comp., 260, 93 (1997).
29. J. H. Lee and Y. J. Kim, J. of Ceram. Proc. Res., 10, 81 (2009).
30. J. K. Han, M. Hannah, A. Piquette, G. A. Hirata, J. B. Talbot, K. C. Mishra, and J. McKittrick, J. Lumin., (in press).
31. X. Zhang, J. Zhang, R. Wang, and M. Gong, J. Am. Ceram. Soc., 93, 1368 (2010).
32. N. Hirosaki, R. J. Xie, K. Kimoto, T. Sekiguchi, Y. Yamamoto, T. Suehiro, and M. Mitomo, Appl. Phys. Lett., 86, 211905 (2005).
33. J. H. Ryu, Y. G. Park, H. S. Won, H. Suzuki, S. H. Kim, and C. S. Yoon, Jpn. J. Ceram. Soc., 116, 389 (2008).
34. R. J. Xie, N. Hirosaki, H. L. Li, Y. Q. Li, and M. Mitomo, J. Electrochem. Soc., 154, J314 (2007).
35. Y. Q. Li, A. C. A. Delsing, G. de With, and H. T. Hintzen, Chem. Mater., 17, 3242 (2005).
36. V. Bachmann, C. Ronda, O. Oeckler, W. Schnick, and A. Meijerink, Chem. Mater., 21, 316 (2009).
37. W. B. Im, S. Brinkley, J. Hu, A. Mikhailovsky, S. P. DenBaars, and R. Seshadri, Chem. Mater., 22, 2842 (2010).
38. W. B. Im, N. George, J. Kurzman, S. Brinkley, A. Mikhailovsky, J. Hu, B. F. Chmelka, S. P. DenBaars, and R. Seshadri, Adv. Mater., 23, 2300 (2011).
39. S. Neeraj, N. Kijima, and A. K. Cheetham, Chem. Phys. Lett., 387, 2 (2004).
40. D. Jia and D. N. Hunter, J. Appl. Phys., 100, 113125 (2006).
41. H. A. Höppe, H. Lutz, P. Morys, W. Schnick, and A. Seilmeier, J. Phys. Chem. Solids, 61, 2001 (2000).
42. Y. Huang and H. J. Seo, J. Electrochem. Soc., 158, J260 (2011).
43. P. Dorenbos, J. Phys.: Condens. Matter, 15, 2645 (2003).
44. J. K. Park, K. J. Choi, J. H. Yeon, S. J. Lee, and C. H. Kim, Appl. Phys. Lett., 88, 043511 (2006).
45. S. D. Jee, J. Park, and S. H. Lee, J. Mater. Sci., 41, 3139 (2006).
46. R. J. Xie and N. Hirosaki, Sci. Tech. Adv. Mater., 8, 588 (2007).
47. Y. Q. Li, J. E. J. van Steen, J. W. H. van Krevel, G. Botty, A. C. A. Delsing, F. J. DiSalvo, G. de With, and H. T. Hintzen, J. Alloy. Comp., 417, 273 (2006).
48. X. Piao, T. Horikawa, H. Hanzawa, and K. I. Machida, Appl. Phys. Lett., 88, 161908 (2006).
49. H. Watanabe and N. Kijima. J. Alloy. Comp., 475, 434 (2009).
50. K. Uheda, N. Hirosaki, and H. Yamamoto, Phys. Stat. Sol (a), 203, 2712 (2006).
51. K. Uheda, N. Hirosaki, Y. Yamamoto, A. Naito, T. Nakajima, and H. Yamamoto, Electrochem. Solid. State. Lett., 9, H22 (2006).
52. S. J. Lee, S.-H. Hong, and Y. J. Kim, J. Electrochem. Soc., 159, J163 (2012).
53. K. H. Kwon, W. B. Im, H. S. Jang, H. S. Yoo, and D. Y. Jeon, Inorg. Chem., 48, 11525 (2009).
54. N. Guo, Y. Huang, H. You, M. Yang, Y. Song, K. Liu, and Y. Zheng, Inorg. Chem., 49, 10907 (2010).
55. Solid-State Lighting Research and Development: Multi-Year Program Plan, Lighting Research and Development Building Technologies Program, U.S. Department of Energy, p. 79 (2012).
56. Science for Energy Technology: Strengthening the Link between Basic Research and Industry-The Full Report, Basic Energy Sciences Advisory Committee, U.S. Department of Energy, pp. 138 (2010).
57. Y. Nakanishi, H. Wada, H. Kominami, M. Kottaisamy, T. Aoki, and Y. Hatanaka, J. Electrochem. Soc., 146, 4320 (1999).
58. H. Yamamoto, M. Mikami, Y. Shimomura, and Y. Oguri, J. Lumin., 87-89, 1079 (2000).
59. O. A. Lopez, J. McKittrick, and L. E. Shea, J. Lumin., 71, 1 (1997).
60. L. Guan, W. Wei, S. Guo, H. Su, X. Li, Y. Shang, Y. Zhiping, Q. Guo, and F. Guangsheng, J. Electrochem. Soc., 159, D200 (2012).
61. P. Kisliuk, W. F. Krupke, and J. B. Gruber, J. Chem. Phys., 40, 3606 (1964).
62. F. C. Palilla, A. K. Levine, and M. Rinkevics, J. Electrochem. Soc., 112, 776 (1965).
63. X. Wang, S. Huang, L. Lu, W. M. Yen, A. M. Srivastava, and A. A. Setlur, Appl. Phys. Lett., 79, 2160 (2001).
64. G. Blasse, A. Bril, and W. C. Nieuwpoort, J. Phys. Chem. Solids, 27, 1587 (1966).
65. G. Blasse and A. Bril. J. Chem. Phys., 45, 3327 (1966).
66. Q. Wu, H. Li, W. Xia, X. Fu, Z. Fu, S. Zhou, S. Zhang, and J. H. Jeong, J. Elec-trochem. Soc., 158, J387 (2011).
67. W. M. Yen, S. Shionaya, and H. Yamamoto, Phosphor Handbook, 2nd Ed., in "Fluorescent Lamp Phosphors, " CRC Press, Boca Raton, FL (2007).
68. P. Dorenbos, J. Phys.: Condens. Mat., 15, 8417 (2003).
69. J. L. Sommerdijk and A. Bril, J. EIectrochem. Soc., 122, 952 (1975).
70. W. Y. Shen, M. L. Pang, J. Lin, and J. Fang, J. Electrochem. Soc., 152, H25 (2005).
71. G. Blasse, J. Chem. Phys., 45, 2356 (1966).
72. G. Blasse and A. Bril, J. Chem. Phys., 45, 2350 (1966).
73. H. Li, H. K. Yang, B. K. Moon, B. C. Choi, J. H. Jeong, K. Jang, H. S. Lee, and S. S. Yi, Inorg. Chem., 50, 12522 (2011).
74. E. Y. Lee, M. Nazarov, and Y. J. Kim, J. Electeochem. Soc., 157, J102 (2010).
75. E. Y. Lee and Y. J. Kim, Electrochem. and Solid-State Lett., 13, J110 (2010).
76. D. L. Dexter, J. Chem. Phys., 21, 836 (1953).
77. T. Förster, Naturwissenschaften, 33, 166 (1946).
78. A. A. Setlur, Electrochem. Solid-State Lett., 15, J25 (2012).
79. L. Wang, X. Zhang, Z. Hao, Y. Luo, J. Zhang, and X. Wang, J. Appl. Phys., 108, 093515 (2010).
80. J. Zhang, L. Wang, Y. Jin, X. Zhang, Z. Hao, and X. Wang, J. Lumin., 131, 429 (2011).
81. H. Yang and Y.-S. Kim. J. Lumin., 128, 1570 (2008).
82. J. Wang, Z. Zhang, M. Zhang, Q. Zhang, Q. Su, and J. Tang, J. Alloy Compd., 488, 582 (2009).
83. Y. Chen, J. Wang, X. Zhang, G. Zhang, M. Gong, and Q. Su, Senso Actuat. B: Chem., 148, 259 (2010).
84. J. Sun, J. Zhu, X. Zhang, Z. Xi, and H. Du, J. Lumin., 132, 2937 (2012).
85. K. Huang, W. Chen, C. Chu, S. Hu, H. Sheu, B. Cheng, J. Chen, and R. Liu, Chem. Mater., 24, 2220 (2012).
86. H. Guo, X. Liu, F. Li, R. Wei, Y. Wei, and C. Ma, J. Electrochem. Soc., 159, J223 (2012).
87. A. L. N. Stevels, J. Lumin., 20, 99 (1979).
88. C. J. Duan, A. C. A. Delsing, and H. T. Hintzen, Chem. Mater., 21, 1010 (2009).
89. K. H. Butler, Fluorescent lamp phosphors: technology and theory. The Pennsylvania State University Press, University Park, PA (1980).
90. Y. Tanabe and S. J. Sugano, J. Phys. Soc. Jpn., 9, 753 (1954).
91. Y. Tanabe and S. J. Sugano, J. Phys. Soc. Jpn., 9, 766 (1954).
92. Y. Tanabe and S. J. Sugano, J. Phys. Soc. Jpn., 11, 864 (1956).
93. A. G. Paulusz, J. Electrochem. Soc., 120, 942 (1973).
94. R. Kasa and S. Adachi, J. Electrochem. Soc., 159, J89 (2012).
95. T. Murata, T. Tanoueb, M. Iwasakib, K. Morinagaa, and T. Hase, J. Lumin., 114, 207 (2005).
96. J. K. Han, M. E. Hannah, A. Piquette, J. Talbot, K. C. Mishra, and J. McKittrick, ECS. J. Solid. State. Tech., 1, R37 (2012).
97. M. E. Hannah, A. Piquette, M. Anc, J. McKittrick, J. Talbot, J. Han, and K. Mishra, J. Electochem. Soc. Trans. (in press).
98. S. Zhang, Y. NaKai, T. Tsuboi, Y. Huang, and H. J. Seo, Chem. Mater., 23, 1216 (2011).
99. J. Sun, X. Zhang, and H. Du. Adv. Mater. Res., 295-297, 539 (2011).
100. D. Y. Kim, I. S. Cho, C. W. Lee, J. H. Noh, and K. S. Hong, Opt. Mater., 33, 1036 (2011).
101. C. Guo, L. Luan, X. Ding, and D. Huang, Appl. Phys. A, 91, 327 (2008).
102. Z. Wu, J. Liu, and M. Gong, Chem. Phys. Lett., 466, 88 (2008).
103. W. J. Yang and T. M. Chen, Appl. Phys. Lett., 88, 101903 (2006).
104. Z. Hao, J. Zhang, X. Zheng, X. Sun, Y. Luo, and S. Lu, App. Phys. Lett., 90, 261113 (2007).
105. S. Ye, Z. S. Liu, J. G. Wang, and X. P. Jing, Mater. Res. Bull., 43, 1057 (2008).
106. C. H. Huang, P. J. Wu, J. F. Lee, and T. M. Chen, J. Mater. Chem., 21, 10489 (2011).
107. A. Meijerink and G. Blasse, J. Phys. Condens. Matter, 2, 3169 (1990).
108. C. Guo, L. Luan, X. Ding, F. Zhang, F. G. Shi, F. Gao, and L. Liang, Appl. Phys. B, 95, 779 (2009).
109. Z. Zhang, J. Wang, M. Zhang, Q. Zhang, and Q. Su, Appl. Phys. B, 91, 529 (2008).
110. H. M. Choi and S. Park, J. Lumin., 132, 2213 (2012).
111. Q. Zeng, H. Tanno, K. Egoshi, N. Tanamichi, and S. Zhang, Appl. Phys. Lett., 88, 051906 (2006).
112. Y. Lin, Z. Tang, Z. Zhang, X. Wang, and J. Zhang, J. Mater. Sci. Lett., 20, 1505 (2001).
113. S. Yao and D. Chen. Opt. Laser. Tech., 40, 466 (2008).
114. W. R. Liu, C. C. Lin, Y. C. Chiu, Y. T. Yeh, S. M. Jang, R. S. Liu, and B. M. Cheng, Opt. Lett., 17, 18103 (2009).
115. J. Y. Tang, W. J. Xie, K. Huang, L. Y. Hao, X. Xu, and R. J. Xie, Electrochem. Solid-State. Lett., 14, J45 (2011).
116. T. Suehiro, N. Hirosaki, R. J. Xie, and T. Sato, Appl. Phys. Lett., 95, 051903 (2009).
117. K. Takahashi, N. Hirosaki, R. J. Xie, M. Harada, K. I. Yoshimura, and Y. Tomomura, Appl. Phys. Lett., 91, 091923 (2007).
118. C. Qin, Y. Huang, L. Shi, G. Chen, X. Qiao, and H. J. Seo, J. Phys. D, 42, 185105 (2009).
119. J. Liu, H. Lian, J. Sun, and C. Shi. Chem. Lett., 34, 1340 (2005).
120. A. A. Setlur, E. V. Radkov, C. S. Henderson, J.-H. Her, A. M. Srivastava, N. Karkada, M. S. Kishore, N. P. Kumar, D. Aesram, A. Deshpande, B. Kolodin, L. S. Grigorov, and U. Happek, Chem. Mater., 22, 4076 (2010).
121. C. Guo, M. Li, Y. Xu, T. Li, Z. Ren, and J. Bai, Appl. Surf. Sci., 257, 8836 (2011).
122. W. Lu, Z. Hao, X. Zhang, Y. Luo, X. Wang, and J. Zhang, J. Lumin., 131, 2387 (2011).
123. J. S. Kim, H. E. Kim, H. L. Park, and G. C. Kim, Solid State Comm., 133, 187 (2005).
124. J. K. Park, M. A. Lim, C. H. Kim, H. D. Park, J. T. Park, and S. Y. Choi, Appl. Phys. Lett., 8, 683 (2003).
125. J. K. Han, M. Hannah, A. Piquette, J. B. Talbot, K. C. Mishra, and J. McKittrick, ECS. J. Solid. State. Sci. Tech., 1, R98 (2012).
126. S. S. Yao, L. H. Xue, Y. Y. Li, Y. You, and Y. W. Yan, Appl. Phys. B, 96, 39 (2009).
127. L. Jiang, C. Chang, D. Mao, and C. Feng, Mater. Sci. Eng. B, 103, 271 (2003).
128. M. P. Saradhi and U. V. Varadaraju, Chem. Mater., 18, 5267 (2006).
129. H. S. Jang and D. Y. Jeon, Appl. Phys. Lett., 90, 041906 (2007).
130. A. Nag and T. R. N. Kutty, J. Alloy. Comp., 354, 221 (2003).
131. M. Peng and G. Hong, J. Lumin., 127, 735 (2007).
132. C. K. Chang and T. M. Chen, Appl. Phys. Lett., 91, 081902 (2007).
133. J. W. H. van Krevel, H. T. Hintzen, R. Metselaar, and A. Meijerink, J. Alloy. Comp., 268, 272 (1988).
134. W. Ding, J. Wang, M. Zheng, Q. Zhang, and Q. Su, J. Solid. State. Chem., 179, 3582 (2006).
135. S. D. Lee, J. K. Park, and S. H. Lee. J. Mater. Sci., 41, 3139 (2006).
136. J. K. Park, M. A. Lim, K. J. Choi, and C. H. Kim, J. Mater. Sci., 40, 2069 (2005).
137. S. Tezuka, Y. Takatuka, H. Kato, and M. Kakihana, 222nd Electrochem. Soc. Meeting, Honolulu, HI, Abstract #3899 (2012).
138. J. H. Ryu, Y. G. Park, H. S. Won, S. H. Kim, H. Suzuki, J. M. Lee, C. S. Yoon, M. Narazov, D. Y. Noh, and B. Tsukerblat, J. Electrochem. Soc., 155, J99 (2008).
139. R. J. Xie, N. Hirosaki, M. Mitomo, Y. Yamamoto, T. Suehiro, and K. Sakuma, J. Phys. Chem. B, 108, 12027 (2004).
140. R. J. Xie, N. Hirosaki, M. Mitomo, K. Sakuma, and N. Kimura, Appl. Phys. Lett., 89, 241103 (2006).
141. R. J. Xie, N. Hirosaki, T. Suehiro, F. F. Xu, and M. Mitomo, Chem. Mater., 18, 5578 (2006).
142. R. J. Xie, N. Hirosaki, K. Sakuma, and N. Kimura, J. Phys. D, 41, 144013 (2008).
143. C. J. Duan, X. J. Wang, W. M. Otten, A. C. A. Delsing, J. T. Zhao, and H. T. Hintzen, Chem. Mater., 20, 1597 (2008).
144. C. H. Huang and T. M. Chen, Opt. Express, 18, 5089 (2010).
145. G. Hirata, J. K. Han, M. Hannah, J. B. Talbot, K. C. Mishra, and J. McKittrick, 220th Eletrochem. Soc. Meeting, Boston, MA, Abstract #2682 (2011).
146. J. K. Han, M. Hannah, A. Piquette, G. A. Hirata, J. B. Talbot, K. C. Mishra, and J. McKittrick, 220th Eletrochem. Soc. Meeting, Boston, MA, Abstract #2652 (2011).
147. W. T. Carnall, G. L. Goodman, K. Rajnak, and R. S. Rana, J. Chem. Phys., 90, 3443 (1989).