Существующие фосфоры с легированием Cr³⁺, излучающие в ближнем инфракрасном диапазоне, обладают серьезными дефектами теплового тушения, что затрудняет их применение в светодиодах с преобразованием ближнего ИК-излучения большой мощности. При этом исследования в основном сосредоточены на оптимизации спектра и квантовой эффективности, недостает системных исследований по улучшению термоустойчивости и подавления тушения. В данной работе отобран и синтезирован широкополосный трехгональный силикат BaCa₂MgSi₂O₈ (BCMS) с высокой жесткостью кристаллической решетки, при помощи множества методов охарактеризованы кристаллическая структура материала, люминесцентные свойства, термическая стабильность и эффект применения в устройствах. Результаты показывают, что ионы Cr³⁺ преимущественно занимают шести координированные позиции Mg²⁺ в решетке, образуя единый люминесцентный центр. При возбуждении синим светом материал излучает максимум на 803 нм, покрывая широкий диапазон 650-1000 нм в ближнем ИК. Благодаря плотному связыванию тетраэдров SiO₄ вокруг октаэдров MgO₆, формируется прочный каркас, что существенно подавляет безызлучательные переходы при высоких температурах. При 423 К интенсивность излучения сохраняет 90,84% от значения при комнатной температуре, а при длительной высокотемпературной работе деградация отсутствует. Спаянное в корпус устройство ближнего ИК pc-LED демонстрирует почти линейное увеличение выходной световой мощности с током, с хорошими рабочими характеристиками. Таким образом, этот фосфор на основе жесткой решетки BCMS эффективно решает проблему теплового тушения хромсодержащих ИК-материалов и имеет широкие перспективы применения в мощных ближнеинфракрасных светильниках, биомедицинской визуализации и неразрушающем контроле.

широкополосное ближнее ИК-излучение;термическая стабильность;Cr³⁺;фосфор для преобразующих LED