Face au besoin urgent de sources lumineuses compactes pour les spectromètres portables à infrarouge proche, les diodes électroluminescentes à conversion de phosphore (pc-LED) montrent un potentiel énorme. Parmi elles, les phosphores activés par Cr³⁺ dans l'infrarouge proche sont considérés comme des systèmes de matériaux très compétitifs grâce à leur efficacité et à leurs propriétés réglables en longueur d'onde. Cependant, les phosphores Cr³⁺ rapportés présentent actuellement une largeur à mi-hauteur (FWHM) étroite (FWHM < 150 nm) et une longueur d'onde d'émission courte (λ_em < 750 nm). Cette étude a conçu et synthétisé un nouveau phosphore à structure grenat Na₂Lu₂Ga₄GeO₁₂ : Cr³⁺ (NLGG : Cr³⁺) via une stratégie de substitution conjointe［Na⁺-Ge⁴⁺］. Sous excitation par lumière bleue à 468 nm, l'échantillon optimisé NLGG : 0.08Cr³⁺ présente une émission à large bande centrée à 780 nm, couvrant la plage de 600 à 1100 nm, avec un FWHM de 196 nm et des rendements quantiques interne et externe (IQE, EQE) de 56 % et 22 % respectivement. L'analyse spectrale et les calculs de champ cristallin ont confirmé que l'émission à large bande provient de Cr³⁺ occupant un site Ga³⁺ unique avec une force de champ cristallin moyenne. En ajustant la concentration de Cr³⁺, il est possible de régler continuellement le pic d'émission de 742 nm à 790 nm et le FWHM de 182 nm à 196 nm. En utilisant ce phosphore avec une puce LED bleue, un dispositif NIR pc-LED a été fabriqué et a démontré un potentiel d'application en imagerie biomédicale, vision nocturne et contrôle non destructif.

phosphore infrarouge proche;émission large bande;dopage Cr³⁺;NIR pc-LED