Préparation et étude des propriétés luminescentes du phosphore de grenat co-dopé Cr3+/Yb3+ à infrarouge courts

WANG Fu-chao ,  

LI Zhuo-wei ,  

ZHU Ge ,  

摘要

Les diodes électroluminescentes à infrarouge courts à conversion de fréquence, avec leurs avantages de petite taille, de faible consommation d'énergie et de longue durée de vie, ont de bonnes perspectives d'application dans des domaines émergents tels que la détection non destructive, la détection des aliments et les diagnostics médicaux. Cependant, les phosphores à infrarouge courts existants dopés à l'ytterbium ont encore des défauts tels que l'incapacité à être excité par la lumière bleue, un faible rendement quantique, et une largeur de bande étroite, ce qui limite leur application dans le domaine de la spectroscopie infrarouge. Dans cet article, nous rapportons un phosphore luminescent à infrarouge courts Ca2NaSb2Al3O12:Cr3+, Yb3+ avec une émission efficace dans la plage de 640 à 1150 nm sous excitation par une lumière bleue de 460 nm. En ajustant les ions ytterbium dans le phosphore Ca2NaSb2Al3O12:Cr3+, Yb3+, l'intensité d'émission infrarouge du phosphore a été multipliée par 2.7 fois, et le spectre d'émission a été élargi de 640 à 900 nm à 1150 nm. Après des tests sur l'efficacité quantique de l'échantillon, il a été constaté que son efficacité quantique interne atteint 85.56%. De plus, l'échantillon présente une excellente stabilité thermique. Il peut conserver 82.0% de l'intensité lumineuse à température 250℃. En combinant le phosphore optimisé avec une puce LED bleue de 460 nm, un dispositif pc-LED SWIR a été fabriqué. La puissance de sortie maximale atteinte est de 101.5 mW avec un courant d'attaque de 350 mA, et le rendement de conversion photoélectrique peut atteindre 8.86%. Le dispositif présente des perspectives d'application potentielles dans des domaines tels que la détection interne non destructive et l'imagerie biologique.

关键词

phosphore à infrarouge courts; co-dopage Cr3+/Yb3+; transfert d'énergie

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