Красные световые материалы имеют важное применение в области полноценного спектрального здорового освещения, роста растений и здравоохранения. Однако разработка высокостабильных широкополосных красных световых материалов остается одной из ключевых задач в области разработки люминесцентных материалов. Из-за конфигурации внешних 6s² электронов иона Bi³⁺, степень расщепления уровней энергии может регулироваться локальным кристаллическим полем, что позволяет контролировать излучение в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. В данной работе успешно внедрён ион Bi³⁺ в структуру двойного перовскита LaSr₂SbO₆, что обеспечило широкополосное излучение оранжево-красного цвета с широким спектром возбуждения от 300 до 450 нм, хорошо совпадающим с коммерческими ближними ультрафиолетовыми чипами InGaN. При возбуждении 370 нм длина волны излучения LaSr₂SbO₆∶Bi³⁺ составляет 600 нм, ширина излучения на полувысоте 108 нм. Структурные исследования и теоретические расчёты подтвердили, что оптимальная позиция допирования иона Bi³⁺ — позиция La³⁺. С помощью добавления плавневого агента H₃BO₃ и стратегии ионной/компонентной заместительной замены можно дополнительно оптимизировать люминесцентную эффективность, контролировать позицию излучения и повысить термическую стабильность излучения. После оптимизации достигнута максимальная эффективность излучения 46% и максимальное смещение излучения на 43 нм в красную сторону. Материал демонстрирует хорошую термическую стабильность, проявляя заметное антипоглощение при пониженных температурах от 77 до 300 К, при этом интенсивность излучения при 252 К достигает 141% от таковой при 77 К; в высокотемпературном диапазоне 298–523 К материал также показывает хорошую термическую стабильность — после оптимизации с добавлением H₃BO₃ интенсивность излучения при 423 К сохраняется на уровне 76% от комнатной температуры. Оптимизация люминесцентных характеристик главным образом связана с двумя аспектами: (1) добавление H₃BO₃ уменьшает образование побочных фаз La₃SbO₇ и увеличивает кристалличность материала; (2) замещение ионов с разным зарядом индуцирует локальную структурную перестройку вокруг ионов Bi³⁺. Представленные стратегии оптимизации являются полезной ссылкой для разработки и улучшения эксплутационных характеристик бимовых красных люминесцентных материалов.

красные световые материалы; допирование ионами Bi³⁺; структура двойного перовскита; заместительная замена