Diseño de fósforo infrarrojo cercano de banda ancha BaGa2Si2O8:Cr3+ de alta estabilidad térmica basado en estructura de feldespato

CHEN Long ,  

WANG Maohua ,  

HE Jiuyang ,  

AIERKEN Sidik ,  

摘要

El NIR pc-LED, como nueva fuente de luz portátil en el rango del infrarrojo cercano, se utiliza ampliamente en visión nocturna, crecimiento de plantas, diagnóstico médico, entre otros campos, y su rendimiento depende principalmente de las características del fósforo infrarrojo cercano desarrollado. Sin embargo, los fósforos infrarrojos cercanos reportados actualmente enfrentan desafíos comunes de ancho de banda estrecho y baja estabilidad térmica, lo que limita en gran medida la mejora del rendimiento del NIR pc-LED y su promoción en aplicaciones prácticas. En respuesta a la urgente necesidad de fuentes infrarrojas cercanas de alto rendimiento con estabilidad térmica y ancho de banda de emisión adecuados para fósforos, este estudio diseñó y sintetizó un nuevo fósforo infrarrojo cercano BaGa₂Si₂O₈:Cr³⁺ basado en el par de iones Cr3+-Cr3+. Este fósforo puede ser eficazmente excitado por luz azul de 450 nm, produciendo una emisión amplia de infrarrojo cercano con un ancho a media altura de 134 nm (650–1000 nm). Presenta una excelente estabilidad térmica, manteniendo el 83,67 % de la intensidad de emisión inicial a una temperatura alta de 423 K, con un rendimiento superior a la mayoría de los materiales similares. Los dispositivos NIR pc-LED preparados con este fósforo muestran potencial de aplicación en visión nocturna e imágenes biológicas, confirmando el gran potencial de los materiales de estructura feldespática en el desarrollo de fósforos infrarrojos cercanos de alto rendimiento.

关键词

Fósforo infrarrojo cercano;Feldespato;BaGa2Si2O8;Estabilidad térmica;Par de iones Cr3+-Cr3+

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