Broadband Short-Wave Infrared-Emitting MgGa2O4:Cr3+, Ni2+ Phosphor with Near-Unity Internal Quantum Efficiency and High Thermal Stability for Light-Emitting Diode Applications

荧光粉 材料科学 光电子学 发光 发光二极管 光致发光 半最大全宽 红外线的 量子效率 二极管 共发射极 波长 光学 物理
作者
Shihai Miao,Yanjie Liang,Ruiqi Shi,Weili Wang,Yongfu Li,Xiaojun Wang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (27): 32580-32588 被引量:60
标识
DOI:10.1021/acsami.3c05980
摘要

Blue InGaN chip-pumped short-wave infrared (SWIR) emitters have aroused tremendous attention and shown emerging applications in diverse fields such as healthcare, retail, and agriculture. However, discovering blue light-emitting diode (LED)-pumped SWIR phosphors with a central emission wavelength over 1000 nm remains a significant challenge. Herein, we demonstrate the efficient broadband SWIR luminescence of Ni2+ by simultaneously incorporating Cr3+ and Ni2+ ions into the MgGa2O4 lattice, with Cr3+ as the sensitizer and Ni2+ as the emitter. Because of the strong blue light absorption of Cr3+ and high energy transfer efficiency to Ni2+, the obtained MgGa2O4:Cr3+, Ni2+ phosphors show intense SWIR luminescence with a peak wavelength at 1260 nm and a full width at half maximum (FWHM) of 222 nm under the excitation of blue light. The optimized SWIR phosphor presents an ultra-high SWIR photoluminescence quantum efficiency of 96.5% and outstanding luminescence thermal stability (67.9%@150 °C). A SWIR light source has been fabricated through a combination of the prepared MgGa2O4:Cr3+, Ni2+ phosphor and a commercial 450 nm blue LED chip, delivering a maximum SWIR radiant power of 14.9 mW at 150 mA input current. This work not only demonstrates the feasibility of developing broadband high-power SWIR emitters using converter technology but also presents new insights into the importance of SWIR technology.
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
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
Hathaway完成签到,获得积分10
1秒前
小海完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
4秒前
4秒前
风_feng发布了新的文献求助10
6秒前
jinzhen完成签到,获得积分20
7秒前
nnnn发布了新的文献求助10
8秒前
马尔斯发布了新的文献求助10
9秒前
CipherSage应助嘻嘻哈哈采纳,获得10
10秒前
Elinor完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
xliiii完成签到,获得积分10
11秒前
淡淡的雪完成签到,获得积分10
12秒前
qiao应助核桃采纳,获得20
13秒前
王小雨完成签到 ,获得积分10
14秒前
NikiJu完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
青雉发布了新的文献求助10
19秒前
嘻嘻哈哈发布了新的文献求助10
24秒前
sihui完成签到,获得积分10
26秒前
微笑的秀儿完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
香蕉觅云应助黄婷婷采纳,获得10
30秒前
sihui发布了新的文献求助20
31秒前
33秒前
35秒前
35秒前
仲乔妹完成签到,获得积分10
39秒前
第八大洋发布了新的文献求助10
41秒前
42秒前
洁净的静芙完成签到 ,获得积分10
42秒前
攀攀完成签到,获得积分10
43秒前
网络药理学完成签到,获得积分10
46秒前
46秒前
共享精神应助第八大洋采纳,获得10
46秒前
脑洞疼应助桂花引采纳,获得10
46秒前
小田发布了新的文献求助10
47秒前
48秒前
机灵飞兰发布了新的文献求助10
49秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779780
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3325232
关于积分的说明 10222026
捐赠科研通 3040376
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668788
邀请新用户注册赠送积分活动 798776
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758549