Mit der weit verbreiteten Anwendung von Nahinfrarotlicht (NIR) in der medizinischen Diagnostik, Lebensmittelinspektion und biologischen Detektion steigt die Nachfrage nach breitspektrum- und langwelligem NIR-II-Phosphor. In diesem Artikel wurde erfolgreich eine Serie von Y₂GeO₅∶Cr⁴⁺ (YG∶Cr⁴⁺) Breitband-NIR-II-Phosphoren mittels Hochtemperatur-Festphasen-Synthese hergestellt. Bei optimaler Chromdotierung zeigt der synthetisierte YG∶0,7%Cr⁴⁺ NIR-II-Phosphor eine breitbandige NIR-II-Emission mit Hauptpeak bei 1330 nm unter Anregung mit blauem Licht bei 469 nm, mit einer Halbwertsbreite von 267 nm. Die Kristallstrukturanalyse, Spektren und niederfrequente Emissions-/Anregungsspektren bestätigen, dass die breitbandige NIR-II-Emission durch den spin-erlaubten Übergang ³T₂→³A₂ von Cr⁴⁺ an Ge⁴⁺-Positionen verursacht wird. Darüber hinaus wurde der hergestellte YG∶0,7%Cr⁴⁺ NIR-II-Phosphor zur qualitativen Detektion von Wasser, Ethanol, Sonnenblumenöl sowie zur Frischebestimmung von Birnenscheiben eingesetzt, was das Anwendungspotenzial dieses Phosphors in der zerstörungsfreien Prüfung bestätigt.

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