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近日，华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室nature photonics蓝光发光二极管（led）催生了第四代半导体照明ld泵浦该项研究发明了一种接近“性能完美”的高稳定性mgo:cr3 荧光透明陶瓷，其宽带近红外发光发射峰值810nm，取得了迄今为止的最高外量子效率（81%）。通过掺杂引入的cr3 离子在mg2 格位异价取代，使得结构中存在丰富的阳离子空位缺陷，形成了不同局域环境的cr3 发光中心与此同时，发光中心之间的声子辅助激发态能量传递过程，弥补了长波长发射的非辐射弛豫，克服了能隙率的影响，提升了发光效率。进一步得益于mgo荧光透明陶瓷所具有的超高导热率，在22w/mm2蓝光ld泵浦下获得了超过6w的宽带近红外输出功率，光转换效率达29%。
论文通讯作者夏志国表示，该技术已获得国家发明专利授权（zl202211147958.4），采用该项技术搭建的激光驱动大功率近红外光源原型器件可在远距离夜视补光、工业探伤设备及医疗器械的无损检测成像等领域具有广泛应用前景。
上述研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和广东省珠江人才计划的资助。
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41566-024-01400-7