Rendimiento de emisión de infrarrojo cercano de banda ancha del fósforo Cs₂NaYCl₆∶Sb, Ln para imagen de visión nocturna

LIU Bo ,  

XU Sai ,  

CHANG Jianglong ,  

LI You ,  

CHEN Baojiu ,  

摘要

Se prepararon con éxito materiales de doble perovskita sin plomo Cs₂NaYCl₆ codopados con Sb³⁺/Ln³⁺ (Ln = Nd, Ho, Er, Tm) mediante el método hidrotermal. Se estudió la estructura y la morfología mediante difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido, entre otras técnicas; y se discutieron las propiedades de emisión y el mecanismo de transferencia de energía mediante la medición de espectros de excitación, emisión y curvas de decaimiento de fluorescencia. Los resultados experimentales mostraron que bajo excitación ultravioleta, en la matriz Cs₂NaYCl₆, con un dopado en trazas de Sb³⁺, se produce una emisión de banda ancha de excitones autoatrápados (STEs). Con la dopación adicional de iones de tierras raras trivalentes, bajo excitación a 320 nm, se observan picos característicos de emisión de iones de tierras raras en las regiones visible y del infrarrojo cercano. El análisis de los espectros de excitación y las curvas de decaimiento confirmó la transferencia de energía entre STEs e iones de tierras raras. Finalmente, el fósforo preparado se mezcló físicamente y se recubrió directamente sobre un chip LED ultravioleta comercial de 340 nm, produciendo un LED de conversión de fósforo con una amplia cobertura en el infrarrojo cercano, logrando una emisión modulada de banda ancha desde el ultravioleta al infrarrojo cercano, con un rango de emisión de 800 a 1600 nm. El uso de este LED de conversión de fósforo simplifica significativamente la construcción de dispositivos de infrarrojo cercano y reduce los costos de producción. Su flexibilidad, tamaño compacto y amplia cobertura en el infrarrojo cercano satisfacen muy bien los requisitos de fuentes de luz para sistemas de imagen nocturna.

关键词

perovskita doble;dopaje con iones de tierras raras;transferencia de energía;LED infrarrojo cercano

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