Регулирование замещения Sr2+/Ba2+ и применение широкополосного излучения в ближнем инфракрасном диапазоне I и устройств близкоинфракрасных светодиодов на основе (Sr,Ba)3MgTa2O9∶Cr3+

SUN Jianfeng ,  

JI Shijun ,  

MENG Zehan ,  

XIN Haoyang ,  

ZHAO Yonglei ,  

YAN Kaiyi ,  

摘要

Преобразующие люминофоры для светодиодов (pc-LED) с ближним инфракрасным излучением имеют важное значение в областях неразрушающего анализа, машинного зрения и биомедицинской визуализации. В настоящее время разработка эффективных широкополосных регулируемых люминофоров ближнего инфракрасного диапазона I для pc-LED вызывает все больший интерес у исследователей материалов. В данной работе методом высокотемпературного твердофазного синтеза были получены два типа люминофоров с прототипом структуры перовскита Sr3MgTa2O9∶Cr3+ и Ba3MgTa2O9∶Cr3+, оба из которых обладают широкополосным излучением в ближнем инфракрасном диапазоне I с покрытием в диапазоне длин волн 700–1000 нм. Путём регулирования соотношения легирования Sr2+/Ba2+ в люминофорах (Sr1-mBam)3MgTa2O9∶Cr3+ удалось достичь непрерывной настройки длины волны излучения в диапазоне 786–848 нм, что объясняется ослаблением кристаллического поля, занимаемого Cr3+ на кристаллографических позициях Mg2+. Типичный люминофор Sr0.4Ba0.6MgTa2O9∶0.015Cr3+ обладает высокой внутренней квантовой эффективностью (82,1%) и хорошей термальной стабильностью (I423 K/I298 K=73,6%), демонстрируя характеристики, сопоставимые с некоторыми уже известными ближнеинфракрасными люминофорами. В конце концов, прототип близкоинфракрасного pc-LED, инкапсулированный этим люминофором, способен обеспечить выходную мощность 13,7 мВт при токе 60 мА, демонстрируя практический потенциал данного люминофора в венозном изображении и ночном видении. Данное исследование основано на прототипе минеральной структуры и стратегии катионной замены для разработки нового типа перовскитного люминофора с превосходными световыми характеристиками, что предоставляет основу для проектирования широкополосных регулируемых люминофоров ближнего инфракрасного диапазона I с ионами Cr3+.

关键词

(Sr,Ba)3MgTa2O9∶Cr3+; структура перовскита; ближнее инфракрасное излучение; кристаллическое поле; ближний инфракрасный pc-LED

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website