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阴彩霞教授团队在石榴石型荧光粉研究方面取得新进展

时间:2026-04-08 字体

近期,分子科学研究所阴彩霞教授团队报道了一种石榴石型荧光粉La3In2Ga3O12(LIGG)。该材料通过掺杂Cr3+,并研究其发光特性。相关研究成果“High-Output-Power Broadband Near-Infrared Phosphor Suitable for Various LED Applications”发表在ACS NANO

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随着近红外光源技术的不断发展,传统光源(如卤素灯、钨丝灯及固态激光二极管)逐渐被现代便携式智能近红外LED光源所取代。与传统光源相比,近红外LED光源在尺寸、使用寿命和发光效率方面具有显著优势,并在植物生长、食品分析、生物医学成像、夜视、健康监测及无损检测等多个领域得到了广泛应用。作为智能近红外光源的核心材料,近红外荧光粉的发光特性直接决定了LED光源的整体性能。因此,开发高效、宽带的近红外荧光粉材料对提升LED性能具有重要意义。

采用高温固相法合成了La3In2Ga3O12(LIGG),并掺杂了Cr3+发光离子。对LIGG:Cr3+的发光性能研究表明,其发射光谱范围覆盖700–1000 nm,发射峰位于826 nm,半高宽为149 nm。此外,该材料展现了在实际应用中的巨大潜力。使用LIGG: Cr3+荧光粉在485 nm芯片上成功制备了近红外荧光粉转换LED。在320 mA驱动电流下,该LED实现了978 mW的输出功率。该近红外荧光粉转换LED在夜视安防检测、信息识别和生物成像等领域展示了广阔的应用前景。

该论文通讯作者为分子科学研究所阴彩霞教授、应用化学研究所霍方俊教授,第一作者为贾凯博士。感谢山西大学大型仪器中心在相关测试方面给予提供支持,感谢分子科学研究所穆跃文副教授在密度泛函理论计算中予以支持。同时,感谢国家杰出青年基金项目、面上项目对本研究的支持。

论文链接:10.1021/acsnano.6c04433

一      审:张雅蓉

 二      审:马俊红

 三      审:郭   炜