O rápido desenvolvimento de diodos emissores de luz por conversão de fluorescência no infravermelho próximo (pc-LED) nos campos de imagem e detecção ressalta a necessidade urgente de materiais emissores na segunda região do infravermelho próximo (NIR-Ⅱ). Contudo, a escassez de materiais fluorescentes NIR-Ⅱ eficientes, excitados por chips LED UV comerciais, limita a aplicação de tecnologias espectrais no infravermelho próximo. Neste trabalho, foi preparado com sucesso um material fluorescente MgAlₓGa₂₋ₓO₄:Ni²⁺ por método de estado sólido em alta temperatura, com comprimento de onda de excitação de 390 nm e pico de emissão em 1300 nm, cobrindo a região NIR-Ⅱ. A emissão NIR de banda ultralarga, com largura a meia altura de cerca de 220 nm, é devido à presença de Ni²⁺ em um ambiente de campo cristalino fraco, causado pela distorção espacial assimétrica originada pela alta polarização de carga ao redor do centro octaédrico [(Al/Ga)O₆] na matriz MgAlₓGa₂₋ₓO₄. Alterando a proporção iônica de Al³⁺ para Ga³⁺ no sistema, a intensidade de emissão na região NIR-Ⅱ foi significativamente aumentada, elevando a intensidade da fluorescência para cerca de nove vezes a original. As propriedades espectrais do MgAl₁.₅Ga₀.₅O₄ dopado com Ni²⁺ na proporção ótima foram estudadas detalhadamente. As características térmicas do sistema foram discutidas, e um pc-LED NIR foi construído utilizando um fósforo fluorescente dopado com Ni²⁺ e um chip LED UV comercial de alta eficiência (@395 nm). Os estudos indicam que este sistema de material pode mostrar grande potencial em tecnologias espectrais pc-LED. Esta estratégia de modulação catiônica oferece um método eficaz para melhorar o desempenho dos materiais emissores no infravermelho próximo.

Fósforo fluorescente;dopagem com Ni²⁺;substituição catiônica;NIR pc-LED