Herstellung und Lumineszenzeigenschaften von NIR-II-Phosphor Y₂GeO₅∶Cr⁴⁺

DU Chen ,  

ZHANG Zhizhong ,  

WEI Tongcheng ,  

DAI Pengpeng ,  

摘要

Mit der breiten Anwendung von naheinfrarotem (NIR) Licht in der medizinischen Diagnostik, Lebensmittelprüfung und biologischer Detektion steigt die Nachfrage nach breitbandigen langwelligen NIR-II-Phosphoren zunehmend. In dieser Arbeit wurde eine Serie von Y₂GeO₅∶Cr⁴⁺ (YG∶Cr⁴⁺) Breitband-NIR-II-Phosphoren erfolgreich mittels Hochtemperatur-Festphasenmethode synthetisiert. Bei der optimalen Chromdotierung zeigt der synthetisierte YG∶0,7%Cr⁴⁺ NIR-II-Phosphor eine breitbandige Emission mit einem Hauptpeak bei 1330 nm unter Anregung mit blauem Licht bei 469 nm, die Halbwertsbreite des Emissionspeaks beträgt 267 nm. Die Kristallstruktur- und Spektralanalyse sowie die Emissions- und Anregungsspektren bei niedriger Temperatur bestätigten, dass die breitbandige NIR-II-Emission von der spin-erlaubten 3T23A2-Übergang der Cr⁴⁺-Ionen herrührt, die Ge⁴⁺-Stellen besetzen. Darüber hinaus wurde mit dem hergestellten YG∶0,7%Cr⁴⁺ NIR-II-Phosphor eine qualitative Detektion von Wasser, Ethanol, Sonnenblumenöl sowie eine Frischebestimmung von Birnenscheiben realisiert, was das Anwendungspotenzial dieses Phosphors in der zerstörungsfreien Prüfung bestätigt.

关键词

NIR-II-Phosphor; Breitbandemission; Cr⁴⁺-Dotierung; zerstörungsfreie Prüfung

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