La fluorescencia en la segunda ventana del infrarrojo cercano (NIR-II) ofrece una mayor profundidad de penetración y una resolución de imagen superior, lo que le confiere ventajas únicas en el campo de la imagen fluorescente. Los iones Mn⁵⁺ presentan una emisión ultranarrow situada con precisión en la región NIR-II, sin embargo, debido a la inestabilidad de su estado de valencia, lograr la emisión lumínica de Mn⁵⁺ sigue siendo un desafío. En este trabajo, se sintetizó un sistema Li₃PO₄ dopado con Mn mediante el método sólido de alta temperatura, con predicciones teóricas sobre los posibles sitios de dopaje de átomos de Mn. Se enfatizó el efecto de la temperatura de calcinación (600 ~ 700 ^oC) y la atmósfera (aire, oxígeno) en la intensidad de emisión de Mn⁵⁺ a 1120 nm, clarificando el mecanismo físico mediante el cual el oxígeno favorece la emisión más intensa de Mn⁵⁺. Finalmente, se obtuvo una muestra con el mejor rendimiento de emisión Li₃PO₄:0.01Mn⁵⁺ (650 ^oC + oxígeno). Basándose en su buena estabilidad térmica (T₅₀ = 435 K), se fabricó un dispositivo LED de conversión fosforescente de infrarrojo cercano (NIR pc-LED), explorando aplicaciones potenciales de la fuente de luz en el reconocimiento de información antifalsificación. Este trabajo pretende ofrecer ideas de investigación para la síntesis y el control de materiales fluorescentes activados por Mn⁵⁺ mediante el método sólido de alta temperatura.

Mn⁵⁺; emisión NIR-II; estrategias de control; atmósfera de calcinación