Les phosphores à fluorescence proche infrarouge dopés de Cr³⁺ existants présentent généralement des défauts sévères d'extinction thermique, ce qui rend difficile leur application dans des scénarios de LED pour conversion phosphoreuse infrarouge à haute puissance. Cependant, les recherches actuelles se concentrent principalement sur l'optimisation du spectre et de l'efficacité quantique, avec peu d'études systématiques sur l'amélioration de la résistance à l'extinction thermique à haute température. Dans cette étude, un phosphore silicaté à structure cristalline rigide et de système trigonal BaCa₂MgSi₂O₈ (BCMS) a été sélectionné et préparé. Diverses méthodes de caractérisation ont été utilisées pour explorer de manière approfondie la structure cristalline, les propriétés lumineuses, la stabilité thermique et les performances des dispositifs. Les résultats révèle que Cr³⁺ occupe préférentiellement les sites de Mg²⁺ à coordonnation hexagonale dans le réseau cristallin, générant un centre lumineux unique. Sous excitation par lumière bleue, le matériau produit des émissions avec un pic à 803 nm, couvrant une large bande d'émission infrarouge proche de 650 à 1000 nm. Grâce à la contrainte dense des tétraèdres SiO₄ et des octaèdres MgO₆ dans la matrice, les transitions non radiatives à haute température sont significativement supprimées, et à 423 K, l'intensité d'émission reste à 90,84 % de celle à température ambiante sans affaiblissement notable après un long fonctionnement à température élevée. Les dispositifs pc-LED proches infrarouges réalisés montrent une augmentation quasi linéaire de la puissance lumineuse proportionnelle au courant d'entraînement, avec de bonnes performances globales. En conclusion, ce phosphore BCMS à haute rigidité peut efficacement pallier les lacunes des matériaux traditionnels à base de chrome pour émission proche infrarouge, avec des perspectives d'application étendues dans les sources lumineuses solides haute puissance, l'imagerie biomédicale et les tests non destructifs.

Émission proche infrarouge large bande; Stabilité thermique; Cr³⁺; LED à conversion phosphoreuse