Une série de phosphores ZnGa₂O₄∶xCr³⁺，yMgF₂ a été préparée par méthode solide à haute température, et leurs structures de phase ainsi que propriétés d’émission ont été étudiées. Les résultats montrent que l’effet dominant du dopage par MgF₂ est dû aux ions F, le remplacement des anions F/O formant localement différents centres d’émission［CrO₆］et ［Cr（O，F）₆］, ce qui élargit significativement le spectre d’émission de ZnGa₂O₄∶Cr³⁺. En augmentant la concentration de Cr³⁺, le spectre d’émission se décale continuellement vers le rouge, réalisant une émission à longueur d’onde réglable dans la plage 689~900 nm ; des analyses spectroscopiques stables et transitoires indiquent que ce déplacement important vers le rouge provient du transfert d’énergie entre différents centres d’émission Cr³⁺. L’échantillon optimisé ZnGa₂O₄∶0.1Cr³⁺，0.2MgF₂ (ZMGOF∶0.1Cr³⁺) présente de bonnes performances globales, avec une émission large bande proche infrarouge de 700 à 1200 nm sous excitation bleue, une longueur d’onde de pic à 885 nm et une largeur à mi-hauteur de 215 nm ; il possède une excellente efficacité lumineuse et stabilité thermique, l’efficacité quantique interne et externe étant respectivement de 92,3 % et 48,1 %, le maintien d’intensité à 100 °C est d’environ 89,6 %. Les dispositifs LED encapsulés avec le phosphore ZMGOF∶0.1Cr³⁺ émettent une puissance optique proche infrarouge d’environ 34,5 mW sous un courant de 100 mA et une efficacité de conversion énergétique d’environ 12,3 %.

phosphore;LED;proche infrarouge;activation Cr³⁺;substitution anionique