Los diodos emisores de luz convertidos por fósforo en el infrarrojo cercano (NIR pc-LEDs) integrados en dispositivos inteligentes portátiles emergen como una nueva generación de fuentes de luz NIR para aplicaciones multifuncionales. Sin embargo, desarrollar un fósforo NIR con ultralta eficiencia, robusta estabilidad térmica y amplia sintonización espectral sigue siendo un gran desafío. En este trabajo, se diseñó y sintetizó una serie de fósforos tipo granate Ca2GdMAMBGe3O12:Cr3+ (MA = Zn, Mg; MB = Sc, In). Entre ellos, el fósforo Ca2GdZnScGe3O12:Cr3+ fue seleccionado por su rendimiento superior. Al ser excitado a 465 nm, este material exhibe una emisión de banda ancha con un pico centrado en 795 nm y una eficiencia cuántica interna casi unidad (IQE = 97%). La intensidad de emisión integrada a 423 K puede mantener el 83.4% de la que se obtiene a temperatura ambiente. Además, el pico de emisión se puede sintonizar de 795 a 870 nm mediante la variación de la relación de la unidad Na+–Gd3+ que cosustituye la unidad Ca2+–Ca2+. La IQE se mantiene por encima del 90% cuando el pico de emisión se desplaza gradualmente a 830 nm. Finalmente, se demostraron las aplicaciones de los materiales desarrollados en ensayos no destructivos, cifrado de información y análisis de materia orgánica, lo que confirmó la viabilidad de estos materiales en aplicaciones de espectroscopia multifuncional.
Li et al. (Tue,) estudiaron esta cuestión.