El rápido desarrollo de diodos emisores de luz de conversión de fluorescencia de infrarrojo cercano (pc-LED) en los campos de la imagen y la detección destaca la urgente necesidad de materiales emisores en la segunda región del infrarrojo cercano (NIR-Ⅱ). Sin embargo, la escasez de materiales fluorescentes NIR-Ⅱ eficientes excitados por chips LED UV comerciales limita la aplicación de las tecnologías espectrales de infrarrojo cercano. En este trabajo se preparó con éxito un material fluorescente MgAl_xGa_2-xO₄∶Ni²⁺ mediante un método sólido a alta temperatura, con una longitud de onda de excitación de 390 nm, y un pico de emisión en 1300 nm, cubriendo la región NIR-Ⅱ. La emisión NIR de banda ultrapancha con un ancho a media altura de aproximadamente 220 nm se debe a que Ni²⁺ se encuentra en un entorno de campo cristalino débil, causado por la distorsión asimétrica espacial provocada por la alta polarización de carga alrededor del centro octaédrico [(Al/Ga)O₆] en la matriz MgAl_xGa_2-xO₄. Mediante el ajuste de la proporción iónica de Al³⁺ a Ga³⁺ en el sistema, la intensidad de emisión en la región NIR-Ⅱ se aumentó considerablemente, elevando la intensidad luminosa a unas 9 veces la original. Se estudió en detalle las características espectrales de MgAl_1.5Ga_0.5O₄ dopado con Ni²⁺ en la proporción óptima. Se exploraron las características térmicas del sistema y se construyó un pc-LED NIR utilizando polvo fluorescente dopado con Ni²⁺ y chips LED UV comerciales de alta eficiencia (@395 nm). Los estudios mostraron que este sistema de materiales podría mostrar un gran potencial en tecnologías espectrales de pc-LED. Esta estrategia de modulación catiónica proporciona un método efectivo para mejorar el rendimiento de los materiales emisores en el infrarrojo cercano.

Fosforo;dopaje Ni²⁺;sustitución catiónica;NIR pc-LED