Le développement rapide des diodes électroluminescentes à conversion de fluorescence proche infrarouge (pc-LED) dans les domaines de l'imagerie et de la détection souligne le besoin urgent de matériaux émettant dans la seconde fenêtre proche infrarouge (NIR-Ⅱ). Cependant, le manque de matériaux fluorescents efficaces NIR-Ⅱ excités par des puces LED UV commerciales limite l'application des technologies spectrales proche infrarouge. Cet article rapporte la synthèse réussie par méthode solide à haute température d'un matériau fluorescent MgAlₓGa₂₋ₓO₄:Ni²⁺, avec une excitation à 390 nm et un pic d'émission à 1300 nm couvrant la zone NIR-Ⅱ. L'émission NIR ultralarge avec une largeur à mi-hauteur d'environ 220 nm est due à la présence de Ni²⁺ dans un environnement de champ cristallin faible, résultant d'une distorsion asymétrique spatiale causée par la forte polarisation de charge autour du centre octaédrique [(Al/Ga)O₆] dans la matrice MgAlₓGa₂₋ₓO₄. La modification du rapport ionique Al³⁺/Ga³⁺ a considérablement amélioré l'intensité d'émission dans la zone NIR-Ⅱ, augmentant l'intensité de fluorescence d'environ 9 fois. Les propriétés spectrales de MgAl₁.₅Ga₀.₅O₄ dopé avec la proportion optimale de Ni²⁺ ont été étudiées. Les caractéristiques thermiques du système ont été discutées, et une pc-LED NIR a été construite en utilisant une poudre fluorescente dopée Ni²⁺ et une puce LED UV commerciale haute efficacité (@395 nm). Les résultats indiquent que ce système matériel pourrait présenter un grand potentiel dans les technologies spectrales pc-LED. Cette stratégie de modulation cationique offre une méthode efficace pour améliorer la performance des matériaux émetteurs proche infrarouges.

Poudre fluorescente;dopage Ni²⁺;remplacement cationique;NIR pc-LED