शुद्ध PiG ग्लास मैट्रिक्स की तापीय चालकता केवल 0.8 से 1.5 W/mK तक होती है। 1 W/mm² से ऊपर लेजर प्रकाश शक्ति घनत्व के तहत, गर्मी कुशलता से नष्ट नहीं हो सकती है, जिससे फॉस्फोर थर्मल शमन और तेजी से चमकदार प्रवाह क्षीणन शुरू हो जाता है।
लंबे समय तक 85°C/85%RH नमी-गर्मी स्थितियों के संपर्क में रहने वाले उच्च-क्षार वाले ग्लास के लिए, क्षार आयन सामग्री की सतह पर चले जाते हैं और नाइट्राइड फॉस्फोर को संक्षारित करते हैं। इसके परिणामस्वरूप गंभीर चमकदार क्षय, रंग समन्वय बहाव और सतह सफेदी दोष होते हैं।
ग्लास और फॉस्फोर कणों के बीच बेमेल थर्मल विस्तार गुणांक थर्मल साइक्लिंग के बाद इंटरफ़ेस पर सूक्ष्म अंतराल बनाते हैं, साथ ही प्रकाश संप्रेषण और समग्र थर्मल चालन प्रदर्शन दोनों को कम करते हैं।
तापीय चालकता को 3-8 W/mK तक बढ़ाने और लेजर पावर प्रतिरोध सीमा को बढ़ाने के लिए ग्लास फॉर्मूलेशन में ट्रेस नैनो-स्केल Al₂O₃ और BN थर्मल प्रवाहकीय फिलर्स जोड़ें। व्यावहारिक अनुप्रयोग के लिए उच्च चालकता नीलमणि या एल्यूमीनियम सबस्ट्रेट्स के साथ बंधे पीआईजी घटकों को इकट्ठा करें।
उच्च-लिथियम और उच्च-सोडियम रचनाओं को हटा दें, और क्षारीय पृथ्वी धातु ऑक्साइड पर आधारित ग्लास फॉर्मूलेशन को अपनाएं। आंतरिक अवशिष्ट तनाव को दूर करने और क्षार आयन प्रवासन को रोकने के लिए सिंटरिंग के बाद कम तापमान वाली एनीलिंग प्रक्रिया जोड़ें।
अपवर्तक सूचकांक और थर्मल विस्तार गुणांक को समायोजित करने के लिए ग्लास रचनाओं को फाइन-ट्यून करें, ग्लास मैट्रिक्स और YAG / नाइट्राइड फॉस्फोर के बीच संपत्ति अंतर को कम करें, ताकि बार-बार थर्मल साइक्लिंग के बाद कोई इंटरफेशियल माइक्रोक्रैक उत्पन्न न हो।
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