أدى التطور السريع في صمامات الإضاءة الثنائية لتحويل الفلورة تحت الحمراء القريبة (pc-LED) في مجالات التصوير والكشف إلى الحاجة الملحة إلى مواد انبعاث الضوء في المنطقة الثانية من الطيف تحت الأحمر القريب (NIR-Ⅱ). ومع ذلك، فإن نقص المواد الفلورية عالية الكفاءة التي تتحفز بواسطة رقائق LED فوق البنفسجية التجارية يعيق تطبيق تقنيات الطيف تحت الحمراء القريبة. في هذه الدراسة، تم تحضير مواد فلورية MgAl_xGa_2-xO₄∶Ni²⁺ بنجاح باستخدام طريقة الطور الصلب عالية الحرارة، حيث يكون طول موجة التحفيز 390 نانومتر، وقمة الانبعاث تقع عند 1300 نانومتر، وتغطي منطقة NIR-Ⅱ. يعود الانبعاث واسع النطاق تحت إشعاع النطاق النصف العالي بعرض تقريبي 220 نانومتر إلى وجود أيون Ni²⁺ في بيئة مجال بلوري ضعيف، وهو ناتج عن التشويه غير المتماثل الفراغي الناجم عن الاستقطاب الكهربائي العالي حول مركز المجسم الثماني [(Al/Ga)O₆] في مصفوفة MgAl_xGa_2-xO₄. من خلال تعديل نسبة أيونات Al³⁺ إلى Ga³⁺ في النظام، تم تعزيز شدة الانبعاث في منطقة NIR-Ⅱ بشكل كبير، وزادت قوة الفلورة بحوالي 9 مرات. ركز البحث على الخصائص الطيفية لأفضل نسبة لتداخل Ni²⁺ في MgAl_1.5Ga_0.5O₄. كما تمت دراسة الخصائص الحرارية للنظام، وتم بناء pc-LED في المنطقة NIR باستخدام مسحوق الفلورايسنت المضاف إليه Ni²⁺ ورقاقة LED فوق البنفسجية عالية الكفاءة التجارية (@395 نانومتر). أظهرت النتائج إمكانية كبيرة لاستخدام هذه المادة في تقنيات طيفية pc-LED. توفر استراتيجية تعديل الكاتيون هذه طريقة فعالة لتحسين أداء المواد المشعة تحت الحمراء القريبة.

مسحوق فلوري;إضافة Ni²⁺;استبدال الكاتيون;NIR pc-LED