Nahe-Infrarot-Leuchtdioden (pc-LED) mit phosphor-konvertierender Nahinfrarotfluoreszenz haben eine wichtige Anwendung in den Bereichen zerstörungsfreie Analyse, maschinelles Sehen und Bioimaging. Derzeit ist die Entwicklung effizienter, breitbandiger und einstellbarer Nahinfrarot-I-Phosphore für nahe-infrarote pc-LEDs ein zunehmend fokussiertes Thema in der Materialforschung. In dieser Arbeit wurden zwei Arten von Nahinfrarot-Phosphoren mit Perowskit-Strukturprototyp Sr₃MgTa₂O₉∶Cr³⁺ und Ba₃MgTa₂O₉∶Cr³⁺ durch Hochtemperatur-Festphasensynthese hergestellt, die beide breitbandige Emissionseigenschaften im nahen Infrarotbereich I mit Wellenlängen von 700 bis 1.000 nm aufweisen. Durch die Steuerung des Sr²⁺/Ba²⁺-Dotierungsverhältnisses im Phosphor (Sr_1-mBa_m)₃MgTa₂O₉∶Cr³⁺ wurde eine kontinuierliche Abstimmung der nahinfraroten Emissionswellenlänge von 786 bis 848 nm erreicht, was auf die allmähliche Abschwächung der Kristallfeldstärke zurückzuführen ist, die von Cr³⁺ auf den Mg²⁺-Kristallpositionen besetzt wird. Typischerweise besitzt Sr_0,4Ba_0,6MgTa₂O₉∶0,015Cr³⁺-Phosphor eine hohe interne Quanteneffizienz (82,1 %) und gute thermische Stabilität (I_{423 K}/I_{298 K}=73,6 %), mit einer Leistung, die mit einigen bereits berichteten nahinfraroten Phosphoren vergleichbar ist. Schließlich kann das mit diesem Phosphor verkapselte nahe-infrarote pc-LED-Prototyp-Gerät bei 60 mA einen nahinfraroten Lichtausgang von 13,7 mW erreichen und zeigt das praktische Anwendungspotenzial dieses Phosphors in der Venenbildgebung und Nachtsicht. Diese Forschungsarbeit entwickelt basierend auf dem Mineralstrukturprototyp und der Kationenaustauschstrategie einen neuartigen perowskitbasierten nahinfraroten Phosphor mit hervorragenden Lichteigenschaften und bietet eine Grundlage für das Design von breitbandigen, einstellbaren nahinfraroten I-Phosphoren mit Cr³⁺-Dotierung.

(Sr,Ba)₃MgTa₂O₉∶Cr³⁺; Perowskit-Struktur; nahe infrarote Emission; Kristallfeld; nahe-infrarote pc-LED