Overcoming Rigidity‐Flexibility Constraints in Garnet Phosphors for Broadband and Thermally Stable NIR Emission

荧光粉 材料科学 光电子学 宽带 量子效率 热稳定性 结构刚度 光电效应 热的 能量转换效率 猝灭(荧光) 带宽(计算) 刚度(电磁) 场电子发射 带隙 近红外光谱 宽禁带半导体
作者
Ximing Liu,Yang Xu,Ling Shan Luo,Yuanheng Mu,Mavlanjan Rahman,Pengpeng Dai,X. Wang
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
卷期号:20 (10) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/lpor.202502789
摘要

ABSTRACT Achieving near‐infrared (NIR) phosphors with broadband emission, robust thermal stability, high internal quantum efficiency (IQE), and excellent chemical durability remains a longstanding challenge, largely due to the fundamental trade‐off between structural rigidity and flexibility. Here, we overcome this constraint by designing a novel series of garnet‐type phosphors, BaY 2 Ga 4‐ x GeO 12 : x Cr 3+ (BYGG: x Cr 3+ ). The optimized composition BYGG:0.06Cr 3+ delivers an IQE of 93%, remarkable anti‐thermal quenching behavior (103% emission retention at 423 K), and outstanding chemical stability (retaining 97% emission after 35 days in water). Notably, fine‐tuning the Cr 3+ concentration broadens the emission bandwidth from 77 to 194 nm while preserving strong thermal stability (93%@423 K). This exceptional performance arises from the synergistic combination of ultra‐high structural rigidity (Debye temperature, Θ D = 987 K), wide bandgap (5.10 eV), weak crystal field strength, and optimized 4 T 2 excited‐state population. A fabricated NIR phosphor‐converted LED (pc‐LED) device demonstrates an NIR radiated power of 189.35 mW at 100 mA and a photoelectric conversion efficiency up to 12%. These results establish NIR phosphor BYGG: x Cr 3+ as a promising candidate for next‐generation NIR pc‐LED applications in night vision, non‐destructive inspection, and biomedical imaging.
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
科研通AI6.4应助Charon采纳,获得10
刚刚
云海完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
小吴同学发布了新的文献求助10
1秒前
JamesPei应助今天打卡没采纳,获得10
2秒前
刻苦不弱发布了新的文献求助20
2秒前
Dx完成签到,获得积分10
4秒前
庞伟泽发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
韩立斌发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
7秒前
a1313发布了新的文献求助10
9秒前
chengzi完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
科研通AI6.4应助yy采纳,获得10
10秒前
狮心折刀发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
parry应助win采纳,获得10
12秒前
12秒前
14秒前
科研通AI6.4应助Derik采纳,获得10
15秒前
lili发布了新的文献求助10
15秒前
李潇发布了新的文献求助10
15秒前
shy完成签到,获得积分10
15秒前
小蘑菇应助chen采纳,获得10
15秒前
16秒前
thia完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
wxt发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
18秒前
jhl发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
姜姜酱读书中完成签到 ,获得积分10
19秒前
CodeCraft应助wuyongxiang采纳,获得10
19秒前
科研q发布了新的文献求助10
21秒前
迷人煎饼发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7704885
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9262771
关于积分的说明 20039768
捐赠科研通 7280645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3295063
关于科研通互助平台的介绍 2450223
邀请新用户注册赠送积分活动 2301872