Eu²⁺激活Ba₃GeO₄Br₂超宽带荧光粉
500–1100 nm连续覆盖
Eu²⁺占据单一高畸变格位,突破Cr³⁺体系在近红外区的带宽与效率瓶颈
唐作彬 · Du, Feng · 赵磊 · 刘虎 · Leng, Zhihua · 谢会东 · Zhang, Gangyi · Wang, Yuhua
Laser and Photonics Reviews 2023
具体参数
- 光致发光量子产率
- {'zh': '48.8', 'en': '48.8'} %
- 发射带宽(半高宽)
- {'zh': '202', 'en': '202'} nm
- 发射范围
- {'zh': '500–1100', 'en': '500–1100'} nm
- LED光输出功率
- {'zh': '30.1', 'en': '30.1'} mW
- 光电效率
- {'zh': '22', 'en': '22'} %
技术优势
全覆盖宽带发射
发射带连续覆盖500–1100 nm,远超传统Cr³⁺掺杂材料的带宽,可同时获取可见到近红外区的丰富光谱信息。
量子产率高
光致发光量子产率达48.8%,在宽带近红外荧光粉中属较高水平,提升器件能量转换效率。
合成方法创新
采用石墨坩埚包埋刚玉坩埚的烧结方案,促进Eu³⁺向Eu²⁺转化,稳定获取所需价态。
单一格位占据
Eu²⁺仅占据高畸变的Ba3O3Br4多面体格位,避免多格位发光引起的谱带展宽不均匀,有助于实现平滑宽带发射。
应用场景
- 近红外食品检测:利用宽带NIR光谱检测食品水分、脂肪等成分,实现快速无损品质分析。
- 近红外光源与成像:提供紧凑型宽带近红外光源,用于穿透生物组织进行成像。
- 宽带近红外LED:与蓝光LED芯片直接封装,制成宽带近红外LED器件。
- 微型光谱仪:作为微型光谱仪的宽带光源,覆盖可见至近红外波段,减少光源切换。