Флуоресцентные светодиоды (LED) на основе "голубого GaN-чипа + коротковолнового инфракрасного люминофора" обладают малыми размерами, низким энергопотреблением, широким спектром, низкой стоимостью и легкостью интеграции, и считаются важной технической стратегией для создания портативного и интеллектуального коротковолнового инфракрасного источника света. Однако с красным сдвигом длины волны из ближнего инфракрасного в коротковолновый инфракрасный диапазон, люминофорные материалы обычно испытывают значительное усиление многофононного безлучевого релаксационного процесса, что приводит к снижению внешнего квантового выхода, ухудшению тепловой стабильности и недостаточной выходной мощности устройства. Li и соавторы недавно первыми сообщили о новой эффективной серии трёхкомпонентных редкоземельных сульфидов, легированных Cr³⁺: NaLnS₂: Cr³⁺ (Ln = Lu, Y, Gd). В исследовании предложена и проверена новая парадигма коротковолнового ИК-излучения, отличающаяся от традиционной кристаллической полевой настройки оксидов, которая использует эффект расширения электронной облачности, индуцированный сильной ковалентностью сульфидов, для снижения отталкивания 3d-электронов Cr³⁺ и уменьшения энергетического интервала между возбужденным состоянием ⁴T₂ и основным состоянием ⁴A₂; одновременно благодаря низкой энергии фононов и слабому электрон-фононному взаимодействию в сульфидной матрице подавляется безлучевая потеря энергии в дальнем излучении, что позволяет преодолеть долгосрочную проблему невозможности одновременного достижения «длинноволнового, эффективного и термостабильного» состояния в Cr³⁺-легированных коротковолновых ИК-люминофорах.

коротковолновое ИК-излучение;трёхкомпонентные редкоземельные сульфиды;Cr³⁺;флуоресцентные LED