功能晶体材料创新团队在近红外荧光领域取得进展

发布者:材料科学与工程学部发布时间:2024-11-06浏览次数:10



随着科技的进步,近红外(NIR)光在生物医学成像、光通信和夜视技术等领域中的应用越来越广泛。然而,现有的近红外荧光粉在波长范围和效率上仍存在局限性,尤其在近红外二区(900-1700nm )的荧光粉研究相对较少。这一领域的研究空白不仅限制了相关技术的进一步发展,也阻碍了高性能近红外发光二极管(pc-NIR-LEDs)的实现。因此,开发新型、高效的近红外二区荧光粉成为当前研究的热点。Cr3+离子在弱晶体场基质中呈宽带可调近红外发射,且其可见光区的宽吸收带能很好匹配蓝光或红光芯片激发,同时在发光效率和热稳定性方面相对有明显优势。因此,Cr3+ 激活荧光粉成为构建pc-NIR-LEDs的主流方案,也是近年来LED用光转换材料的研究热点之一。


在氮气和空气中制备的0.9%Cr3+ 掺杂SrLaGa3 O 7 荧光粉在氮气和空气中制备的0.9%Cr在氮气和空气中制备的0.9%Cr3+掺杂SrLaGa掺杂SrLaGa荧光粉在450610nm 波长光激发下的发射光谱在450610nm 波长光激发下的发射光谱450610nm波长光激发下的发射光谱

材料学部功能晶体材料创新团队团队提出了一种新型 Cr3+ 掺杂的SrLaGa3 O 7 近红外二区荧光粉。通过将Cr3+ 替代SrLaGa3 O 7 中四配位Ga3+ ,合成了具有宽带发射特性的SrLaGa3 O 7 :Cr 3+ 近红外二区荧光粉。合成的SrLaGa3 O 7 :0.9%Cr 3+ 荧光粉的半峰全宽(FWHM)、峰波长、内量子效率(IQE)和热活化能(Δ E) 分别为194nm 1167nm 76.12%0.269eV Sc3+ 取代Ga3+ 增强了SrLaGa3 O 7 :Cr 3+ 荧光粉的发光性能,0.9%Cr3+ /3%Sc 3+ 共掺杂的SrLaGa3 O 7 荧光粉的峰值波长为1208nm, IQE 92.78%ΔE 0.285eV 。此外,在空气中烧结过程诱导Cr3+ Cr4+ 转变,形成SrLaGa3 O 7 :0.9%Cr 4+ 荧光粉,其峰值波长为1270nm ,频宽为305nm 。并对0.9%Cr3+ /3%Sc 3+ 共掺SrLaGa3 O 7 荧光粉在pc-NIR-LED中的潜在应用进行了评价。材料学部功能晶体材料创新团队团队提出了一种新型Cr功能晶体材料创新团队团队提出了一种新型Cr3+掺杂的SrLaGa掺杂的SrLaGa近红外二区荧光粉。通过将Cr近红外二区荧光粉。通过将Cr3+替代SrLaGa替代SrLaGa中四配位Ga中四配位Ga3+,合成了具有宽带发射特性的SrLaGa,合成了具有宽带发射特性的SrLaGa:Cr3+近红外二区荧光粉。合成的SrLaGa近红外二区荧光粉。合成的SrLaGa:0.9%Cr3+

荧光粉的峰值波长为1208nm, IQE 92.78%ΔE 0.285eV 。此外,在空气中烧结过程诱导Cr荧光粉的峰值波长为1208nm, IQE92.78%Δ0.285eV。此外,在空气中烧结过程诱导Cr3+CrCr4+转变,形成SrLaGa转变,形成SrLaGa:0.9%Cr4+

上述成果以 “ BroadbandNIR- Ⅱ emission generated by tetrahedral Cr 3+ /Cr 4+ in SrLaGa 3 O7 ”为题,近期发表在国际知名期刊《Laser& Photonics Reviews 》上。齐鲁工业大学(山东省科学院)材料学部2023级硕士研究生沈晓娜为文章第一作者,功能晶体材料创新团队杨玉国副研究员 和王旭平 研究员 为文章通讯作者。

上述成果以 “ BroadbandNIR- Ⅱ emission generated by tetrahedral Cr上述成果以BroadbandNIR-emission generated by tetrahedral Cr3+/Cr4+in SrLaGainSrLaGa”为题,近期发表在国际知名期刊《Laser& Photonics Reviews

》上。齐鲁工业大学(山东省科学院)材料学部2023级硕士研究生沈晓娜为文章第一作者,功能晶体材料创新团队杨玉国》上。齐鲁工业大学(山东省科学院)材料学部2023级硕士研究生沈晓娜为文章第一作者,功能晶体材料创新团队杨玉国副研究员和王旭平研究员为文章通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金项目 ,山东省泰山学者计划 、山东省 自然科学基金项目 和齐鲁工业大学(山东省科学院) 科教产项目的支持。该工作得到了国家自然科学基金项目,山东省泰山学者计划、山东省自然科学基金项目和齐鲁工业大学(山东省科学院)科教产项目的支持。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401212论文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202401212