Materiais de luz vermelha têm importante valor de aplicação nos campos de iluminação saudável em espectro completo, crescimento de plantas e saúde. No entanto, o desenvolvimento de materiais de luz vermelha de banda larga e alta estabilidade continua sendo um desafio importante no desenvolvimento de materiais luminiscentes. Devido à configuração eletrônica externa 6s² do íon Bi³⁺, o grau de divisão dos níveis de energia pode ser controlado pelo campo cristalino local ao redor, possibilitando o controle da emissão nas regiões de luz visível e infravermelho próximo. Este trabalho conseguiu dopar com sucesso o íon Bi³⁺ na estrutura do duplo perovskita LaSr₂SbO₆, alcançando emissão de luz laranja-avermelhada de banda larga, com um amplo intervalo de excitação de 300 a 450 nm, que combina bem com chips InGaN de UV próximo comerciais. Sob excitação a 370 nm, o comprimento de onda de emissão de LaSr₂SbO₆∶Bi³⁺ situa-se em 600 nm, com largura de meia altura de 108 nm. A caracterização precisa da estrutura e os cálculos teóricos demonstraram que o sítio de dopagem ideal para o íon Bi³⁺ é o sítio La³⁺. Através da adição de fundente H₃BO₃ e da estratégia de substituição por íons/componentes de valência diferente, é possível otimizar ainda mais a eficiência luminosa, controlar a posição da emissão e melhorar a estabilidade térmica da emissão. Após a otimização, a eficiência luminosa máxima atingiu 46%, com um deslocamento máximo de emissão para o vermelho de até 43 nm. O material apresenta boa estabilidade térmica, exibindo desempenho significativo de anti-esmaecimento térmico na faixa de baixa temperatura de 77 a 300 K, com intensidade de emissão em 252 K atingindo 141% da de 77 K; na faixa de alta temperatura de 298 a 523 K, o material também mostrou boa estabilidade térmica, mantendo 76% da intensidade de emissão em 423 K após otimização com H₃BO₃. Essas otimizações de desempenho de emissão devem-se principalmente a dois pontos: (1) a adição do fundente H₃BO₃ reduz a formação da fase secundária La₃SbO₇ e aumenta a cristalinidade do material; (2) a substituição por íons de valência diferente induz modulação da estrutura local em torno do íon Bi³⁺. As estratégias de otimização apresentadas fornecem referência para o desenvolvimento e aprimoramento do desempenho de materiais luminiscentes vermelhos ativados por bismuto.

materiais de luz vermelha; dopagem com íons Bi³⁺; estrutura de duplo perovskita; substituição heterovalente