NIR pc-LEDは新しい携帯型近赤外光源として、夜間視覚、植物成長、医療診断などの分野で広く使用されており、その性能は主に開発された近赤外蛍光体の特性に依存しています。しかし、現在報告されている近赤外蛍光体は一般的に狭帯域および熱安定性の低さという課題に直面しており、これがNIR pc-LEDの性能向上および実用化の大きな制限となっています。本研究では、高性能近赤外光源に求められる蛍光体の熱安定性と発光帯域幅の緊急のニーズに応え、Cr³⁺-Cr³⁺イオン対に基づき、新規BaGa₂Si₂O₈∶Cr³⁺近赤外蛍光体を設計・合成しました。本蛍光体は450 nm青色光で効果的に励起され、半値全幅134 nmの広帯域近赤外発光（650～1000 nm）を示します。優れた熱安定性を有し、423 Kの高温下でも初期発光強度の83.67%を維持し、同種材料の多くより性能が優れています。これに基づくNIR pc-LEDデバイスは夜間視覚および生体イメージングでの応用可能性を示し、長石構造材料が高性能近赤外蛍光体開発に大きな可能性を有することを示しました。

近赤外蛍光体;長石;BaGa₂Si₂O₈;熱安定性;Cr³⁺-Cr³⁺イオン対