具有石榴石结构的高效近红外荧光粉Y3（In<italic style="font-style: italic">x</italic>Ga1-<italic style="font-style: italic">x</italic>）2Ga3O12∶Cr3+发光性能

吴斌; 刘乐; 姚乐琪; 符义兵

doi:10.37188/CJL.20240324

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具有石榴石结构的高效近红外荧光粉Y₃（In_xGa_1-_x）₂Ga₃O₁₂∶Cr³⁺发光性能

材料合成及性能 | 更新时间：2026-01-27

- 具有石榴石结构的高效近红外荧光粉Y₃（In_xGa_1-_x）₂Ga₃O₁₂∶Cr³⁺发光性能
  增强出版
- Luminescent Properties of Efficient Near-infrared Phosphors Y₃（In_xGa_1-_x）₂Ga₃O₁₂∶Cr³⁺ with Garnet Structure
- 发光学报 2025年46卷第6期页码：1067-1074
- 作者机构：
  
  江苏博睿光电股份有限公司，江苏南京 211103
- 作者简介：
  
  [ "吴斌（1985-），男，安徽六安人，硕士，工程师，2013年于东华大学获得硕士学位，主要从事LED用荧光粉的研究。E-mail： 630650429@qq.com" ]
  [ "符义兵（1979-），男，安徽庐江人，博士，高级工程师，2007年于中国科学技术大学获得博士学位，主要从事白光LED照明和显示用发光材料的研究和开发。E-mail： ybfu_sbt@163.com" ]
- 基金信息：
  
  江苏省创新支撑计划（软科学研究）专项资助(BK20230166);江苏省科技成果转化专项资金项目(BA2020007)
- DOI：10.37188/CJL.20240324
  中图分类号： O482.31
- CSTR：32170.14.CJL.20240324
- 收稿：2025-01-14，
  
  修回：2025-02-11，
  
  纸质出版：2025-06-25
- 稿件说明：
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吴斌,刘乐,姚乐琪等.具有石榴石结构的高效近红外荧光粉Y₃（In_xGa_1-_x）₂Ga₃O₁₂∶Cr³⁺发光性能[J].发光学报,2025,46(06):1067-1074.

WU Bin,LIU Le,YAO Leqi,et al.Luminescent Properties of Efficient Near-infrared Phosphors Y₃（In_xGa_1-_x）₂Ga₃O₁₂∶Cr³⁺ with Garnet Structure[J].Chinese Journal of Luminescence,2025,46(06):1067-1074.
吴斌,刘乐,姚乐琪等.具有石榴石结构的高效近红外荧光粉Y₃（In_xGa_1-_x）₂Ga₃O₁₂∶Cr³⁺发光性能[J].发光学报,2025,46(06):1067-1074. DOI： 10.37188/CJL.20240324. CSTR： 32170.14.CJL.20240324.

WU Bin,LIU Le,YAO Leqi,et al.Luminescent Properties of Efficient Near-infrared Phosphors Y₃（In_xGa_1-_x）₂Ga₃O₁₂∶Cr³⁺ with Garnet Structure[J].Chinese Journal of Luminescence,2025,46(06):1067-1074. DOI： 10.37188/CJL.20240324. CSTR： 32170.14.CJL.20240324.

摘要

近红外荧光粉转换的发光二极管（NIR pc-LED）在植物照明、生物成像等领域表现出很高的应用价值，而近红外荧光粉的发光效率与热稳定性直接影响器件的最终性能，因此开发高效且热稳定的近红外荧光粉至关重要。本文采用高温固相法制备了具备石榴石结构的高效近红外荧光粉Y

∶

，发射光谱覆盖600~1 000 nm。通过对In

含量的调整，实现了对光谱的调谐，并实现了最高95.8%的内量子效率。同时，该荧光粉具备优异的热稳定性。实验结果表明，与室温相比，423 K时的发光强度保留了83.6%。最后，我们利用该荧光粉与商用蓝光LED制备了高效的NIR pc-LED器件，在350 mA的电流驱动下，实现了273.5 mW的近红外输出功率。这些结果表明，该系列近红外荧光粉和NIR pc-LED器件具备很大的应用潜力。

Abstract

Near-infrared phosphor-converted light-emitting diodes （NIR pc-LEDs） have demonstrated significant application potential in the fields such as plant lighting and bioimaging. The luminescence efficiency and thermal stability of near-infrared phosphors directly determine device performance， emphasizing the importance of developing highly efficient and thermally stable near-infrared phosphors. In this study， we synthesized an efficient near-infrared phosphor， Y

∶

， with a garnet structure using a high-temperature solid-state method. The emission spectrum ranges from 600 nm to 1 000 nm. By adjusting the In

content， we achieved spectral tuning and attained an internal quantum efficiency of up to 95.8%. Additionally， the phosphor exhibits excellent thermal stability. Experimental results show that at 423 K， the luminescence intensity remains at 83.6% of the room-temperature value. Finally， we fabricated high-efficiency NIR pc

-LED devices by combining this phosphor with commercial blue LEDs， achieving a near-infrared output power of 273.5 mW under a 350 mA current drive. These results demonstrate that this series of near-infrared phosphors and NIR pc-LED devices hold high application potential.

关键词

Keywords

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Luminescent Properties of Efficient Near-infrared Phosphors Y3（InxGa1-x）2Ga3O12∶Cr3+ with Garnet Structure

DOI：10.37188/CJL.20240324

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具有石榴石结构的高效近红外荧光粉Y₃（In_xGa_1-_x）₂Ga₃O₁₂∶Cr³⁺发光性能

Luminescent Properties of Efficient Near-infrared Phosphors Y₃（In_xGa_1-_x）₂Ga₃O₁₂∶Cr³⁺ with Garnet Structure