Флуоресцентные светодиоды с преобразованием в ближний инфракрасный диапазон обладают преимуществами небольших размеров, низкого энергопотребления и длительного срока службы, что обеспечивает хорошие перспективы применения в новых областях, таких как неразрушающий контроль, контроль пищевых продуктов и медицинская диагностика. Однако существующие фосфоры с ионами Yb³⁺ имеют недостатки, такие как невозможность возбуждения синим светом, низкий квантовый выход и узкая полуширина спектра, что ограничивает их дальнейшее применение в технологии ближнего инфракрасного спектроскопии. В данной работе представлен фосфор Ca₂NaSb₂Al₃O₁₂:Cr³⁺, Yb³⁺ с широкополосным эффективным излучением в ближнем инфракрасном диапазоне, который при возбуждении синим светом с длиной волны 460 нм демонстрирует эффективную фотовозбуждаемую люминесценцию в диапазоне 640-1150 нм. В фосфоре Ca₂NaSb₂Al₃O₁₂:Cr³⁺, Yb³⁺ при регулировке ионов Yb³⁺ интенсивность инфракрасного излучения увеличивается в 2,7 раза, а спектр эмиссии расширяется с 640-900 нм до 1150 нм. Измерения квантовой эффективности показали, что внутренняя квантовая эффективность достигает 85,56%. Более того, образец обладает отличной термической стабильностью, сохраняя 82,0% интенсивности комнатной температуры при 250 ℃. Сочетая оптимизированный фосфор с синим светодиодом 460 нм, устройство SWIR pc-LED достигает максимальной выходной мощности 101,5 мВт при токе 350 мА и фотоэлектрическом преобразовании эффективности до 8,86%, что открывает перспективы для применения в неразрушающем внутреннем контроле и биомедицинской визуализации.

Ближнеинфракрасный фосфор; совместное легирование Cr³⁺, Yb³⁺; перенос энергии