來源：中國科學報
近日，大連海事大學教授田瑩團隊在藍光LED泵浦高效近紅外光源領域取得新進展，通過設計硫化物中的陽離子和晶體結構，使NaLaS2:Yb3+熒光粉的吸收覆蓋整個藍光區，與商用藍光LED芯片發射位置匹配。相關成果發表于Laser&Photonics Reviews。
近紅外光以其深層穿透、無損傷及不可見等獨特優勢，在生物成像、無損檢測與夜視等領域具有重要應用。然而，傳統近紅外光源受限于體積大、效率低、成本高等瓶頸，發展面臨嚴峻挑戰。熒光粉轉換型LED（pc-LED）技術被視為理想的替代方案，其核心在于藍光激發的高效近紅外熒光粉的開發。目前，可被商用藍光LED有效激發的近紅外熒光粉主要依賴于Cr3+離子摻雜。然而，Cr3+離子的d-d躍遷具有部分禁戒性質，導致光子吸收效率低。相比之下，電荷遷移態（CTS）屬于允許躍遷，可以實現極強的吸收。但電荷遷移態吸收位置大都位于紫外區。因此，將CTS能級紅移至藍光區，以構建全新的藍光敏化機制，是推動新一代高效近紅外光源技術發展的關鍵。
本工作中，團隊成功調節S2-→Yb3+ CTS吸收帶向低能方向移動。在450nm激發下，NaLaS2:Yb3+表現出強烈的位于994 nm近紅外發射，內、外量子效率分別高達64%和45%。該熒光粉還具有良好的熱穩定性，在420K下，發射強度仍保持室溫下的88.7%。基于NaLaS2:Yb3+熒光粉制備的近紅外pc-LED表現出優異的光電轉換效率和近紅外輸出功率，在無損檢測、生物成像和夜視等領域展現出巨大潛力。
該工作為開發藍光LED泵浦的高效固態光源提供了新的策略。
相關論文信息：https://doi.org/10.1002/lpor.202500750
