钛离子共掺杂调控MgO:Cr3+荧光粉的近红外发射性能

【编辑推荐】来自国内的研究团队通过高温固相法合成Cr3+/Ti4+共掺杂MgO荧光粉，成功调控近红外(NIR)发射特性。研究发现Ti4+掺杂使晶体场强度(Dq/B)从2.4提升至2.6，发射峰蓝移30nm至780nm并增强720nm锐峰发射，荧光寿命延长5.4倍达816.4μs。该研究为可调谐NIR光源设计提供了新策略。

　　

这项突破性研究揭示了如何通过钛离子(Ti⁴⁺)共掺杂精准调控氧化镁(MgO)基质中铬离子(Cr³⁺)的近红外发光特性。科研团队采用高温固相反应法，成功制备出系列Mg_0.8Ti_0.2O:Cr³⁺荧光材料。令人振奋的是，钛离子的引入如同"晶体场工程师"，将Cr³⁺的配位环境从普通八面体改造成高强度晶体场，使特征参数Dq/B比值显著提升。这种微观结构的精妙调控导致发光性能产生两大飞跃：发射光谱发生30纳米蓝移，同时在720纳米处出现令人瞩目的锐峰发射；更惊人的是荧光寿命从150.9微秒飙升至816.4微秒，展现出优异的发光动力学特性。该发现为开发智能可调谐近红外光源开辟了新途径，在夜视技术、植物工厂等领域具有重要应用前景。