Minimizing Bond Angle Distortion to Improve Thermal Stability of Cr3+ Doped Near‐Infrared Phosphor

荧光粉 材料科学 热稳定性 粘结长度 兴奋剂 红外线的 光电子学 分子几何学 光学 分析化学(期刊) 化学 物理 分子 结晶学 晶体结构 有机化学 色谱法
作者
Liangliang Zhang,Dandan Wang,Feng Liu,Hao Wu,Guohui Pan,Huajun Wu,Zhendong Hao,Hong Zhang,Jiahua Zhang
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
卷期号:17 (9) 被引量:24
标识
DOI:10.1002/lpor.202300092
摘要

Abstract Broadband near‐infrared (NIR) phosphor‐converted light‐emitting diodes are next‐generation smart NIR light sources. However, the NIR phosphor suffers from serious thermal quenching (TQ), resulting in efficiency reduction and spectral shift. Here, a novel strategy is realized to suppress TQ by minimizing bond angle distortion, completely different from the conventional TQ suppression approach through bond length variation. Li(Sr 1− x Ca x )AlF 6 :Cr 3+ NIR phosphor is taken as an example in which rotation between the two parallel fluorine planes perpendicular to the C 3 axis in the [AlF 6 ] octahedron is found to dominate TQ. Increasing x from 0 to 1 reduces the amplitude of the rotation from 16.17° to 5.06°, weakening the electron–phonon coupling and, consequently, raising the TQ temperature significantly from 320 to 570 K. This mechanism is elucidated from both theoretical calculations and spectroscopic studies. The findings open a new horizon for the exploration of thermally stable NIR phosphors.
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