紫外与X射线激活的宽带近红外石榴石型Ca3Ga2Sn3O12:Fe3+荧光粉及其高效长余辉发光
材料科学
2024-03-25 v1
摘要
近红外荧光粉转换发光二极管（NIR pc-LED）是紧凑型光源，对近红外光谱应用具有重大意义。除了典型的Cr3+激活近红外发射荧光粉之外，对具有高效率和宽带发射的无Cr3+替代品存在强烈需求，以丰富近红外发光材料的版图并扩展其应用领域。本文报道了一系列Fe3+激活的Ca3Ga2Sn3O12石榴石型荧光粉，在紫外激发下表现出650-1000 nm范围内的宽带近红外发射，该发射归因于4T1(G)→6A1(S)跃迁，峰值位于754 nm，半高宽为89 nm。根据Tanabe-Sugano理论对光谱结果进行了分析，由此获得了八面体配位Fe3+离子的晶体场参数Dq以及Racah参数B和C。值得注意的是，在紫外或X射线辐照后，检测到了持续超过1小时的近红外长余辉发光。我们提出了涉及电子陷阱的可能机制来解释观察到的长余辉发光。此外，通过将合成的荧光粉涂覆在紫外芯片上制备了一个NIR pc-LED，并评估了其性能以评定其作为近红外光源的潜在适用性。我们发现的新型无毒Fe3+激活宽带近红外发光荧光粉，具有高效的近红外长余辉发光，为发现无Cr3+的多功能近红外发光材料铺平了道路，从而扩展了其应用可能性。
引用
@article{arxiv.2403.15168,
title = {UV- and X-ray-activated broadband NIR garnet-type Ca3Ga2Sn3O12:Fe3+ phosphors with efficient persistent luminescence},
author = {Yongjie Wang and Qingzhou Bu and Dongshuo Li and Shuai Yang and Li Li and Guotao Xiang and Sha Jiang and Ying Chang and Chuan Jing and Xianju Zhou and Lev-Ivan Bulyk and Andrzej Suchocki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.15168},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 5 fugures