Ga_(2)O_(3):Cr^(3+)多中心到单中心发射以及光谱可调的实现

近红外光在农业、医药和无损检测等领域具有广泛应用,但是绝大多数近红外光源存在发光效率低和半高宽窄的问题。为此,通过高温固相法,在不同温度下成功制备了一系列不同浓度Cr^(3+)掺杂的以β-Ga_(2)O_(3)为主要基质的近红外荧光粉。在700℃下合成的Ga_(2)O_(3):Cr^(3+)可以实现奇特的从350 nm到800 nm的宽带双中心发射。当合成温度为800~1100℃时,Ga_(2)O_(3):Cr^(3+)主要表现为近红外区的宽带发射,并且Ga_(2)O_(3):Cr^(3+)的发射光谱随着合成温度的升高出现了从770 nm到730 nm蓝移现象。通过主族元素替换,用In^(3+)替换Ga^(3+)实现了Ga_(2)O_(3):Cr^(3+)光谱从764 nm到810 nm的红移,用Al^(3+)替换Ga^(3+)发现其半高宽逐渐增加。同时,采用格位占据理论说明了Cr^(3+)优先占据具有八面体的Ga2格位。