摘要
具有体积小、响应快等特点的荧光转换型宽带近红外LED (NIR pc-LED)光源在食品成分分析、生物制药、癌症早期诊断、健康管理、NIR光谱技术等领域具有重要的应用价值。作为NIR pc-LED的核心组件,NIR荧光粉直接决定了这类光源的光学性能,因此开发新型高效的NIR荧光粉对于推进NIR光谱技术的普及具有重要意义。本文通过过渡族金属离子Cr3+到稀土离子Nd3+的能量传递设计了一种可被蓝光LED高效激发的宽带NIR荧光粉LaMgGa11O19: Cr3+, Nd3+,其发射光谱范围覆盖650~1100 nm。此外,得益于Cr3+到Nd3+的高效能量传递和Nd3+ 4F3/2能级优异的发光热稳定性,该荧光粉具有优异的发光热稳定性,其发光强度在150℃时仍能维持室温的92%。最后,将LaMgGa11O19: Cr3+, Nd3+荧光粉与蓝光LED芯片结合,所制备的NIR pc-LED原型器件,在350 mA驱动电流下,NIR输出功率高达120 mW。以上结果表明,LaMgGa11O19: Cr3+, Nd3+荧光粉有潜力应用于NIR pc-LED器件。
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