Cr³⁺激活近红外荧光粉
宽带发射且热稳定
一种通过溶胶凝胶法合成的石榴石结构近红外荧光粉,可在650-1100 nm宽带发射,并展现出优异的温度稳定性,适合用于pc-LED光谱应用。
Siyao, Li · Xiaoyu, Dong · Yang, Jian · Zhao, Yangyang · Wanqin, Yang · 祝汉成 · Li, Shengnan · 徐长山 · 刘玉学
Solid State Communications 2026
具体参数
- 发射波段
- {'zh': '650-1100', 'en': '650-1100'} nm
- 热稳定性(强度保持率)
- {'zh': '59', 'en': '59'} %
- 热激活能
- {'zh': '0.207', 'en': '0.207'} eV
- 颗粒尺寸
- {'zh': '300', 'en': '300'} nm
- 形成能
- {'zh': '-12.6', 'en': '-12.6'} eV
- 晶体场强度
- {'zh': '2.23', 'en': '2.23'}
技术优势
高温下不易衰减
荧光粉在418 K时仍保留59%的室温发射强度,热激活能达0.207 eV,表明其优异的热稳定性。
宽带近红外发射
在635 nm激发下,荧光粉发射覆盖650–1100 nm的宽带近红外光,源自Cr³⁺的²E和⁴T₂→⁴A₂跃迁,适用于多种物质检测。
颗粒细小均匀
溶胶凝胶法合成的荧光粉颗粒尺寸均在300 nm以下,有利于在封装中均匀分散,提高光源一致性。
应用场景
- 近红外光谱分析:宽带NIR发射覆盖多种官能团吸收,可替代传统分立光源用于便携式光谱仪。
- 食品质量检测:利用NIR光透过果汁的衰减特性可无损检测糖浓度,已成功演示了光学测量。
- 生物传感:NIR光对生物组织穿透深,适合集成到微型传感探头中。
- pc-LED光源:直接作为荧光转换层封装成宽带NIR pc-LED,提供紧凑高效光源。
- 宽带近红外光源:发射范围宽达650–1100 nm,单芯片即可覆盖多种物质检测所需波段。