Breitbandige nahinfrarote konversionsphosphor-LEDs (pc-LEDs) als neuartige Festkörperlichtquelle haben in den Bereichen Nachtsichtbeleuchtung, Lebensmittelinspektion und biologische Bildgebung große Aufmerksamkeit erlangt. Dennoch bleibt die Realisierung einer effizienten nahinfraroten Emission eine große Herausforderung. In dieser Arbeit wurde mittels Hydrothermalverfahren der fluoridische nahinfrarote Phosphor NaHF₂∶Cr³⁺ hergestellt, mit einem Emissionspeak bei 761 nm und einer Halbwertsbreite von etwa 112 nm; dessen interne/externen Quantenausbeute (IQE/EQE) betrug 72,20 % bzw. 29,6 %. Dichtefunktionaltheorie (DFT)-Berechnungen und Kristallstrukturanalysen zeigen, dass Cr³⁺-Ionen in NaHF₂-System Zwischengitterplätze besetzen und dabei ein stark verzerrtes Oktaeder [CrF₆] bilden, was zur Aufhebung einiger durch Paritätsverbote eingeschränkter Übergänge beiträgt und diesem Phosphor eine hohe Leuchteffizienz verleiht. Die Kombination des Phosphors NaHF₂∶Cr³⁺ mit einem blauen InGaN-Chip ermöglichte die Herstellung eines pc-LED-Geräts mit einer Nahinfrarotausgangsleistung von 426,74 mW bei 300 mA, das Potenzial für Anwendungen in der Nachtsichtbildgebung aufweist. Diese Studie bietet auch neue Ideen für die Entwicklung effizienter Cr³⁺-aktivierter Phosphoren mit nahinfraroter Emission.

Phosphorkonversions-LED;Nahinfrarot;NaHF₂∶Cr³⁺;Nachtsichtbildgebung