近红外发光透明玻璃陶含有Ba_2-xSr_xNaNb₅O₁₅ 固体溶液纳米晶具有波长可调性

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 光电学是指光电子产品.
• 固态化学 固态化学

背景情况:

• 近红外 (NIR) 光源对于包括医疗保健和农业在内的各种应用至关重要,因为它们的透深度和安全性.
• 与传统技术相比,NIR光转换发光二极管 (pc-LED) 具有可调节波长和成本效益等优势.
• 透明的氧化玻璃陶 (GCs) 与光电子设备的树脂基材料相比具有优越的性能.

研究的目的:

• 合成和表征新型 (Cr3+) 化Ba2-XSr-XNaNb5O15纳米晶体嵌入透明氧化物玻璃陶.
• 为了研究这些玻璃陶的可调节超宽带NIR发射特性.
• 为了证明这些材料在NIR pc-LED设备中的潜力,用于实际应用.

主要方法:

• 在玻璃陶中合成Cr3+合的Ba2-SrNaNb5O15纳米晶体,采用两阶段加热灭和再结晶方法.
• 光学属性的表征,包括光发光辐射光谱和量子产量.
• 使用优化的玻璃陶和蓝光LED芯片制造NIR pc-LED设备.

主要成果:

• 在460nm蓝光激发下,实现了跨越6001500nm的超宽带NIR发射.
• 通过改变Ba²⁺/Sr²⁺比率,证明了NIR发射峰值从823nm到855nm的连续调整.
• 对于优化组合,获得了最大光发光量产率为~39.13%.

结论:

• 使用Cr3+合的Ba2-SrNaNb透明氧化玻璃陶展示了可调节的超宽带NIR发射的前景.
• 辐射源于Cr3+离子的⁴T₂ →⁴A₂旋转允许过渡.
• 这些材料提供了一种创新的方法,用于开发先进的NIR pc-LED,用于诸如夜视成像和非破坏性测试等应用.