Синтез и светоизлучающие свойства люминофора Y₂GeO₅∶Cr⁴⁺ для ближней инфракрасной области II

DU Chen ,  

ZHANG Zhizhong ,  

WEI Tongcheng ,  

DAI Pengpeng ,  

摘要

С расширением применения ближнего инфракрасного (NIR) излучения в медицинской диагностике, пищевом контроле и биодетекции, возрастает потребность в широкополосных длинноволновых NIR-Ⅱ люминофорах. В данной работе методом высокотемпературной твердофазной реакции успешно синтезирована серия Y₂GeO₅∶Cr⁴⁺ (YG∶Cr⁴⁺) широкополосных люминофоров для области NIR-Ⅱ. При оптимальной концентрации легирования хромом, синтезированный люминофор YG∶0.7%Cr⁴⁺ демонстрирует широкополосное излучение с пиковым максимумом при 1330 нм при возбуждении синим светом 469 нм, ширина на полувысоте пикового излучения составляет 267 нм. Анализ кристаллической структуры и спектроскопия, а также спектры возбуждения и излучения при низкой температуре подтвердили, что широкополосное излучение в области NIR-Ⅱ обусловлено разрешённым спиновым переходом 3T23A2 ионов Cr⁴⁺, занявших позиции Ge⁴⁺. Кроме того, с использованием полученного YG∶0.7%Cr⁴⁺ люминофора была проведена качественная детекция воды, этанола, подсолнечного масла, а также свежести ломтиков груши, что подтверждает потенциал применения данного люминофора в безразрушающем контроле.

关键词

люминофор ближней инфракрасной области II;широкополосное излучение;легирование Cr⁴⁺;безразрушающий контроль

阅读全文