近赤外蛍光体変換型発光ダイオード（pc-LED）は、非破壊分析、機械視覚、生体イメージングなどの分野で重要な応用価値を持っています。現在、近赤外pc-LED用の高効率広帯域調整可能な近赤外一区蛍光体の開発が材料研究者の関心の的となっています。本研究では、高温固相法により、ペロブスカイト構造プロトタイプを持つ2種類のSr₃MgTa₂O₉∶Cr³⁺およびBa₃MgTa₂O₉∶Cr³⁺近赤外蛍光体をまず合成しました。これらは共に700〜1000 nmの波長範囲をカバーする近赤外一区の広帯域放射特性を有しています。（Sr_1-mBa_m）₃MgTa₂O₉∶Cr³⁺蛍光体中のSr²⁺/Ba²⁺ドープ比率を制御することで、Cr³⁺が占める結晶場強度が徐々に弱まるMg²⁺の結晶学的位置に起因し、786〜848 nmの近赤外放射波長の連続的な調整を実現しました。代表的なSr_0.4Ba_0.6MgTa₂O₉∶0.015Cr³⁺蛍光体は、高い内部量子効率（82.1%）と優れた熱安定性（I_{423 K}/I_{298 K}=73.6%）を持ち、現在報告されている他の近赤外蛍光体と同等の性能を示します。最後に、当該蛍光体で封止した近赤外pc-LED試作デバイスは60 mAの電流下で13.7 mWの近赤外光出力を実現し、静脈イメージングや夜間視界分野での実用的な応用の可能性を示しました。本研究は鉱物構造プロトタイプと陽イオン置換戦略に基づき、優れた発光性能を持つ新規な近赤外ペロブスカイト蛍光体を開発し、Cr³⁺ドープの広帯域調整可能な近赤外一区蛍光体設計の基礎を提供します。

（Sr，Ba）₃MgTa₂O₉∶Cr³⁺; ペロブスカイト構造; 近赤外発光; 結晶場; 近赤外pc-LED