O diodo emissor de luz de conversão de fluorescência no infravermelho próximo (pc-LED) possui importante valor aplicado em análise espectral, imageamento biológico e iluminação noturna, recebendo ampla atenção. Neste trabalho, foi preparada uma série de materiais fluorescentes no infravermelho próximo Ca₂TbHf₂Al₃O₁₂:Ce³⁺, xCr³⁺ (CTHAO:Ce³⁺, xCr³⁺) por método sólido em alta temperatura. A caracterização por difração de raios X em pó combinada com refinamento estrutural confirmou que os CTHAO:Ce³⁺, xCr³⁺ preparados possuem estrutura pura de granada. Nesta amostra, Tb³⁺ atua como componente matriz, enquanto os íons dopantes Ce³⁺ atuam conjuntamente como sensibilizadores dos íons Cr³⁺. Existem múltiplos processos de transferência de energia entre os três, confirmados por espectroscopia e caracterização do tempo de vida da fluorescência: Ce³⁺→Tb³⁺, Ce³⁺→Cr³⁺, Tb³⁺→Cr³⁺. Foi analisado especialmente o mecanismo de transferência de energia de Tb³⁺ para Cr³⁺, dominado pela interação dipolo-quadrupolo com eficiência de transferência de energia de até 79,5%. A 100 ℃, a intensidade de emissão no infravermelho próximo do CTHAO:Ce³⁺, 0,02Cr³⁺ mantém 36% da intensidade inicial, com energia de ativação calculada em 0,30 eV. A amostra foi combinada com chip de 410 nm para fabricar dispositivo que, com corrente de funcionamento de 200 mA, atinge potência máxima de saída no infravermelho próximo de 7,5 mW e eficiência de conversão fotoelétrica de 1,2%. Este trabalho estudou o aprimoramento da luminescência de Cr³⁺ por meio de transferência múltipla de energia, o que tem significado orientador para o projeto e desenvolvimento de materiais de luminescência eficiente excitados por Cr³⁺ no infravermelho próximo.

transferência de energia;Cr³⁺;diodo emissor de luz de conversão de fluorescência (pc-LED);emissão banda larga no infravermelho próximo