Fluoreszenzkonvertierende kurzwellige Infrarot-Leuchtdioden zeichnen sich durch geringe Größe, niedrigen Energieverbrauch und lange Lebensdauer aus und zeigen vielversprechende Anwendungspotenziale in aufstrebenden Bereichen wie zerstörungsfreier Prüfung, Lebensmittelinspektion und medizinischer Diagnostik. Allerdings weisen kurzwellige Infrarot-Phosphore mit Yb³⁺-Dotierung noch Defizite wie fehlende Anregbarkeit durch Blaulicht, niedrige Quantenausbeute und schmale Halbwertsbreite auf, was ihre weitere Anwendung in der kurzwelligen Infrarotspektroskopie behindert. In dieser Arbeit wird ein breitbandiger hocheffizienter kurzwelliger Infrarot-Phosphor Ca₂NaSb₂Al₃O₁₂∶Cr³⁺，Yb³⁺ vorgestellt, der unter Anregung mit 460 nm Blaulicht eine effiziente Photolumineszenz im Bereich von 640~1150 nm zeigt. Im Ca₂NaSb₂Al₃O₁₂∶Cr³⁺，Yb³⁺-Phosphor steigt die Infrarot-Emissionsintensität bei Anpassung der Yb³⁺-Ionenkonzentration um das 2,7-fache, und das Emissionsspektrum erweitert sich von 640~900 nm auf 1150 nm. Die Messung der Quantenausbeute ergab eine interne Quantenausbeute von bis zu 85,56 %. Darüber hinaus weist die Probe eine ausgezeichnete thermische Stabilität auf und behält bei 250 ℃ 82,0 % der Raumtemperatur-Leuchtstärke bei. Durch Kombination des optimierten Phosphors mit einem 460 nm blauen LED-Chip wurde ein SWIR pc-LED-Gerät hergestellt, das bei einem Antriebsstrom von 350 mA eine maximale Ausgangsleistung von 101,5 mW und eine photoelektrische Umwandlungseffizienz von 8,86 % erreicht, was ein Potenzial für Anwendungen in der zerstörungsfreien Inneninspektion und der Bioabbildung bietet.

kurzwelliger infraroter phosphor; co-dotierung mit Cr³⁺ und Yb³⁺; energietransfer