El rápido desarrollo de diodos emisores de luz con conversión de fluorescencia en el infrarrojo cercano (pc-LED) en los campos de imagen y 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 estimulados por chips LED ultravioleta comerciales limita la aplicación de tecnologías espectrales en el infrarrojo cercano. En este trabajo, se preparó con éxito un material fluorescente MgAlₓGa₂₋ₓO₄:Ni²⁺ mediante método de fase sólida a alta temperatura, con longitud de onda de excitación de 390 nm y pico de emisión en 1300 nm, cubriendo la región NIR-Ⅱ. La emisión NIR de banda ancha ultragrande con ancho de banda a media altura de aproximadamente 220 nm se debe a la presencia de Ni²⁺ en un entorno de campo cristalino débil, causado por una distorsión asimétrica espacial originada por la alta polarización de carga alrededor del centro octaédrico [(Al/Ga)O₆] en la matriz MgAlₓGa₂₋ₓO₄. Al modificar la proporción de iones Al³⁺ y Ga³⁺ en el sistema, la intensidad de emisión en la región NIR-Ⅱ se incrementó significativamente, aumentando la intensidad de fluorescencia aproximadamente 9 veces. Se estudió especialmente las propiedades espectrales de MgAl₁.₅Ga₀.₅O₄ dopado con la proporción óptima de Ni²⁺. Se analizaron las características térmicas del sistema y se construyó un pc-LED NIR usando un fósforo fluorescente dopado con Ni²⁺ y un chip LED UV comercial de alta eficiencia (@395 nm). Los resultados indican que este sistema material puede mostrar un gran potencial en tecnologías espectrales pc-LED. Esta estrategia de modulación catiónica proporciona un método efectivo para mejorar el rendimiento de materiales emisores del infrarrojo cercano.

Fósforo fluorescente;dopado con Ni²⁺;sustitución catiónica;NIR pc-LED