効率的で環境に優しい近赤外線（NIR）蛍光体の開発は、NIR応用の進展に不可欠です。Fe3+ドープ蛍光体は有望な候補ですが、価電子状態の不安定さに起因する酸素欠陥が主な原因で、低い発光効率と著しい熱消光により実用化が妨げられています。本研究では、Li+共ドープ戦略がFe3+活性化Zn2GeO4 NIR蛍光体の性能を著しく向上させることを示しました。Li+共ドープはFeの価数状態を効果的に制御し、電荷補償用酸素欠陥の形成を抑制し、効率的な発光中心として四面体格子位置へのFe3+の取り込みを促進します。結果として、最適化されたLi0.1Zn1.9GeO4:0.9%Fe3+蛍光体は、770nmでの発光強度を26倍に増強し、量子収率は2%から53%に急増し、熱安定性も優れており（423Kで58%、未ドープは6%）、最適蛍光体を用いたNIR蛍光体変換LEDは夜間視認、生物医学イメージング、非破壊検査、潜入イメージングに大きな可能性を示します。本研究は、高性能で環境負荷の少ないNIR蛍光体の設計に有効な電荷補償戦略を提供します。• Li+共ドープでFe3+ NIR蛍光体の発光が26倍向上。• 423Kでの熱安定性は6%から58%に向上。• Li+共ドープにより酸素欠損とFe2+形成を抑制可能。
Yinら（Wed,）がこの疑問を研究した。