Los polvos fluorescentes de infrarrojo cercano son materiales clave para las fuentes de luz LED de conversión de fluorescencia eficiente (pc-LED), sin embargo, el desarrollo de polvos fluorescentes de infrarrojo cercano con una longitud de onda de emisión más larga, un ancho de banda de emisión más amplio y un espectro fácil de ajustar sigue siendo un desafío importante. Este estudio sintetizó una serie de polvos fluorescentes dopados con Cr³⁺ con propiedades de solubilidad en alúmina/silicato mediante el método de síntesis en fase sólida a alta temperatura, y reveló las propiedades de emisión de Cr³⁺ en los sitios octaédricos [CrO₆] y tetraédricos [CrO₄] y permitiendo regular el espectro mediante la regulación de la concentración. El espectro puede regularse ajustando la relación alúmina/silicato. Ajustando la concentración de dopado del Cr³⁺, se observa una emisión octaédrica abrupta debido a interacciones de intercambio iónico entre los iones de activación en el sitio octaédrico, lo que resulta en un notable desplazamiento rojo del espectro con el aumento de la concentración de dopado (785→850 nm). Bajo excitación a 405 nm, la muestra optimizada 1.6/1-mullite∶Cr³⁺ emite un espectro que cubre el rango de 695 a 950 nm, cuyo ancho a la mitad de máxima (FWHM) alcanza 190 nm, esta emisión proviene de transiciones de Cr³⁺ en el campo cristalino octaédrico (D_q/B=2.3), ⁴T_2g→⁴A₂ y ²E_g→⁴A_2g, así como de transiciones ⁴T_2g→⁴T_1g de Cr³⁺ en el campo cristalino tetraédrico débil (D_q/B=1.02). Además, este polvo fluorescente mantiene el 63% de la intensidad de emisión a temperatura ambiente (423 K), su rendimiento cuántico interno y su rendimiento cuántico externo alcanzan 53% y 24% respectivamente, lo que indica que este material es un polvo fluorescente de infrarrojo cercano de banda ancha con potencial de aplicación.

Dopaje de Cr³⁺;polvo fluorescente de infrarrojo cercano;campo cristalino;LED de infrarrojo cercano