Le développement rapide des diodes électroluminescentes à conversion de fluorescence dans le proche infrarouge (pc-LED) dans les domaines de l'imagerie et de la détection met en évidence le besoin urgent de matériaux émettant dans la zone II du proche infrarouge (NIR-Ⅱ). Cependant, le manque de matériaux fluorescents NIR-Ⅱ efficaces excités par des puces LED UV commerciales limite l'application des technologies spectrales dans le proche infrarouge. Cet article rapporte la préparation réussie par méthode solide à haute température d'un matériau fluorescent MgAl_xGa_2-xO₄∶Ni²⁺ avec une longueur d'onde d'excitation de 390 nm, un pic d'émission à 1300 nm couvrant la région NIR-Ⅱ. L'émission NIR à bande ultra-large avec une largeur à mi-hauteur d'environ 220 nm est due à Ni²⁺ situé dans un champ cristallin faible, causé par une distorsion asymétrique spatiale induite par une forte polarisation de charge autour du centre octaédrique [(Al/Ga)O₆] dans la matrice MgAl_xGa_2-xO₄. En modifiant le rapport des ions Al³⁺ et Ga³⁺ dans le système, l'intensité d'émission dans la zone NIR-Ⅱ a été considérablement améliorée, avec une augmentation de l'intensité lumineuse d'environ 9 fois. Une étude approfondie a été réalisée sur les propriétés spectrales du MgAl_1.5Ga_0.5O₄ dopé au Ni²⁺ dans la meilleure proportion. Les propriétés en fonction de la température du système ont été examinées, et un pc-LED NIR a été construit en utilisant une poudre fluorescente dopée au Ni²⁺ et une puce LED UV commerciale haute efficacité (@395 nm). Les résultats indiquent que ce système de matériaux présente un grand potentiel dans la technologie spectrale pc-LED. Cette stratégie de modulation cationique fournit une méthode efficace pour améliorer les performances des matériaux émettant dans le proche infrarouge.

Phosphore;dopage Ni²⁺;substitution cationique;NIR pc-LED