Los materiales de iluminación sólida de matriz única han sido objeto de investigación activa en el campo de la iluminación sólida debido a su excelente estabilidad de reproducción del color y a la simplificación del proceso de encapsulación. Sin embargo, lograr la emisión de luz blanca cálida con un solo activador iónico sigue siendo un desafío, como un espectro de emisión estrecho y una baja eficiencia. En este estudio, desarrollamos una variedad de materiales fluorescentes del tipo La7.75-xSrXLu1.25Bi(SiO4)6O3: 0.03Eu2+, controlando el estado de ocupación del ion Eu2+ en diferentes sitios cristalinos a través de una estrategia de sustitución de iones de valencia diferente. Cuando x=0, el material muestra solo una estrecha emisión de luz verde a 520 nm. Con el aumento de la cantidad del dopante Sr2+ (x=1→3.5), el estado de ocupación del ion Eu2+ se expande de dos sitios a cuatro sitios, lo que permite obtener una eficiencia cuántica interna del 72,5% y una emisión de luz blanca de banda ancha en el rango espectral de 450-750 nm con materiales fluorescentes de matriz única, así como una estabilidad térmica aumentada en aproximadamente 4 veces. La conexión de las muestras La4.25Sr3.5Lu1.25Bi(SiO4)6O3:Eu2+ a un chip UV de 365 nm permite obtener dispositivos LED blancos con un índice de reproducción cromática de 72 y una temperatura de color de 4853 K.

Luminiscencia de tierras raras; Matriz única; Sustitución Eu2+; Luz blanca cálida