Constructing Broadband Near‐Infrared Garnet Emitters CaGd2Ga4SiO12:Cr3+ with Unity Quantum Efficiency and High Thermal Stability for Versatile Applications

材料科学 荧光粉 光电子学 量子效率 半最大全宽 热稳定性 发光 发光二极管 近红外光谱 光学 物理 量子力学
作者
Di Qian,Yahong Jin,Zhenzhang Li,Haoyi Wu,Yihua Hu
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:21 (11): e2411804-e2411804 被引量:33
标识
DOI:10.1002/smll.202411804
摘要

Abstract The pursuit of broadband near‐infrared (NIR) phosphors for next‐generation smart NIR light sources has garnered extensive interest. However, developing phosphors efficiently excitable by blue light to produce thermally stable and highly efficient broadband NIR emission surpassing 830 nm remains a formidable challenge. Herein, a novel CaGd 2 Ga 4 SiO 12 garnet is reported, designed through a structure reconstruction approach to host Cr 3+ ions for developing a high‐performance broadband NIR phosphor. By strategically introducing Jahn–Teller distortion at the octahedral sites via chemical pressure, Cr 3+ is endowed with a super‐broadband NIR emission spanning 600–1300 nm centered at 837 nm. The full‐width at half maximum (FWHM) varies from 187 to 223 nm across Cr 3+ doping concentrations, with the highest internal quantum efficiency (IQE) of 99.01%. Remarkable luminescence thermal stability (90.37%@423 K) is bolstered by a weak electron‐phonon coupling (EPC) effect and trap‐mediated energy compensation, a result of the heterovalent ion substitutions in dodecahedral and tetrahedral sites. Furthermore, a prototype broadband NIR phosphor‐converted light‐emitting diode (pc‐LED) is fabricated, delivering a substantial NIR output power of 287.7 mW at 1100 mA and a power conversion efficiency (PCE) of 24.4% at 30 mA, enabling impressive performance in versatile applications, including component analysis, non‐destructive testing, NIR imaging, and night vision.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
baobeikk发布了新的文献求助10
1秒前
欢喜的心情完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
研友_ZlxK6Z完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
毕业毕业发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
yuxin完成签到,获得积分10
8秒前
畅快的亿先完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
上官卿发布了新的文献求助10
10秒前
yuqinglei发布了新的文献求助10
10秒前
Cryo完成签到,获得积分10
12秒前
97_完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
wr0112发布了新的文献求助10
13秒前
平淡的蜻蜓完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
丘比特应助无敌DE心采纳,获得10
15秒前
nail完成签到,获得积分10
16秒前
Cryo发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
小黑猫跑酷完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
pyh01完成签到 ,获得积分10
18秒前
马克叔叔发布了新的文献求助10
18秒前
CiCi完成签到,获得积分10
19秒前
WIL发布了新的文献求助10
19秒前
arizaki7发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
20秒前
小唐完成签到,获得积分10
20秒前
Criminology34应助Ally采纳,获得10
20秒前
csz完成签到,获得积分10
21秒前
文静新烟应助最棒哒采纳,获得10
21秒前
22秒前
ZHY发布了新的文献求助50
22秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5338701
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4475775
关于积分的说明 13929452
捐赠科研通 4371050
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2401660
邀请新用户注册赠送积分活动 1394683
关于科研通互助平台的介绍 1366468