Длинноволновое широкополосное ближнее ИК излучение однопозиционного фосфора HfTe3O8: Cr3+

HAN Zhe ,  

DONG Xiaoling ,  

WANG Xiaochao ,  

WU Dan ,  

摘要

Переводящий фосфор светодиода с близким инфракрасным свечением (NIR pc-LED) является перспективным миниатюрным источником ближнего инфракрасного излучения, но из-за нехватки длинноволновых широкополосных ближних ИК фосфоров его развитие ограничено. В этой работе методом высокотемпературной твердотельной реакции была приготовлена серия Hf1-xTe3O8 (HTO): xCr3+ (x = 0~0.15) длинноволновых широкополосных ближних ИК фосфоров, и проанализированы их кристаллическая структура и световые свойства. Результаты показывают, что при возбуждении синим светом длиной волны 450 нм HTO: Cr3+ длинноволновые широкополосные ближние ИК фосфоры демонстрируют основную эмиссионную пиковую длину волны на 865 нм с шириной по полувысоте 167 нм (2149 см-1). Расчеты силы кристаллического поля показывают, что этот длинноволновой широкополосный ближний ИК источник излучения связан с Cr3+, расположенным в слабом кристаллическом поле (Dq/B = 1.97) на единственной кристаллографической позиции Hf4+. Далее, с использованием оптимизированного HTO: Cr3+ ближнего ИК фосфора и синих светодиодных чипов были изготовлены устройства NIR pc-LED, и посредством проектирования экспериментальных сценариев применения доказано, что данный фосфор имеет определенную прикладную ценность для ночного видения, биомедицинской визуализации и других областей.

关键词

легирование Cr3+; HfTe3O8; ближний ИК фосфор; широкополосный; однопозиционное заполнение

阅读全文