基于石榴石结构近红外荧光粉Gd₂CaGa₄SiO₁₂:Cr³⁺发光性能

摘要

Cr³⁺离子激活的近红外荧光粉在夜视照明、食品检测及安防监控等领域具有重要的应用。目前报道的Cr³⁺离子激活的石榴石结构近红外荧光粉具有较好的发光效率和热稳定性，但要实现Cr³⁺离子激活的近红外荧光粉同时兼顾宽带发射、发光效率与热稳定性是一项具有挑战性的工作。文章成功制备了一系列石榴石结构宽带、具有较好热稳定性和高量子产率的Gd₂Ca Ga₄Si O₁₂:x Cr³⁺(GCGS:x Cr³⁺)近红外荧光粉。研究结果表明，在455 nm的蓝光激发下GCGS:0.03Cr³⁺样品呈现主峰位于805 nm、半高宽为169 nm、内量子产率为90%的宽带近红外发射。在高温423 K时，样品的发光强度为室温下发光强度的66%.最后，利用该NIR荧光粉与蓝光发光二极管芯片制备的近红外LED器件，证实该荧光粉在夜视和生物成像领域具有潜在的应用。

关键词

近红外荧光粉 / Cr³⁺掺杂 / 石榴石