تعتبر الفسفور القريب من الأشعة تحت الحمراء المادة الرئيسية لتحقيق مصادر ضوء LED نوع pc-LED ذات التحويل الفلوري العالي الكفاءة، إلا أن تطوير فسفورات بقرب الأشعة تحت الحمراء ذات طول موجي انبعاث طويل، عرض نطاق انبعاث واسع وسهولة تعديل الطيف لا يزال يمثل تحديًا هامًا. في هذه الدراسة، تم تصنيع سلسلة من فسفورات المورلايت الألومنيوم/السيليكون المطفرة بـ Cr³⁺ ذات خاصية المحلول الصلب (Al_4+2zSi_2-2zO_10-z∶Cr³⁺) بواسطة طريقة الحالة الصلبة ذات درجة حرارة عالية، وتم كشف خصائص الإشعاع لـ Cr³⁺ في مواقع ثمانية الأضلاع [CrO₆] ومواضع رباعية الأضلاع [CrO₄]، وتم تحقيق إزاحة الطيف واتساعه من خلال التحكم في التركيز. من خلال تعديل نسبة الألومنيوم إلى السيليكون، يمكن التحكم في الطيف. وعند تعديل تركيز الإضافة من Cr³⁺ لاحظنا أن إشعاع الموقع الثماني يخضع للإخماد الناتج عن تأثيرات تبادل الأيونات النشطة مما يؤدي إلى انزياح طيفي أحمر واضح مع زيادة تركيز الإضافة (785→850 نانومتر). تحت إثارة 405 نانومتر، يغطي الطيف الانبعاثي للعينات الأمثل 1.6/1-mullite∶Cr³⁺ نطاق 695~950 نانومتر، بعرض نصف أقصى ارتفاع (FWHM) يصل إلى 190 نانومتر. وينبع هذا الانبعاث من انتقالات ⁴T_2g→⁴A₂ و²E_g→⁴A_2g لـ Cr³⁺ في المجال البلوري الوسيط ثماني التماثل (D_q/B=2.3)، وكذلك انتقال ⁴T_2g→⁴T_1g لـ Cr³⁺ في المجال البلوري الضعيف رباعي التماثل (D_q/B=1.02). بالإضافة إلى ذلك، يحافظ الفسفور على 63% من شدة الانبعاث عند درجة حرارة الغرفة تحت 423 كلفن، وبلغت كفاءة الكم الداخلي وكفاءة الكم الخارجي 53% و24% على التوالي، مما يدل على أن هذه المادة فسفور واسع النطاق بالقرب من الأشعة تحت الحمراء ذو إمكانيات تطبيقية.

مطفّر Cr³⁺;فسفور قريب من الأشعة تحت الحمراء;المجال البلوري;LED قريب من الأشعة تحت الحمراء