辉石矿物通式可写作ABC₂O₆。半径最大的离子进入A格位，比如Na⁺、Ca²⁺、Sr²⁺等；B格位次之，代表性离子有Zn²⁺、Mg²⁺、Sc³⁺、Cr³⁺等，B格位与周围阴离子氧O^2-形成6配位八面体；C格位最小，Al³⁺和Si⁴⁺与O2-形成[CO4]四面体。在CaScAlSiO₆中，Al³⁺和Si⁴⁺同时占据C格位，占有率均为50%，形成C格位无序结构。在CaScAlSiO₆单胞（Ca₄Sc₄Al₄Si₄O₂₄）中，4个Al₃₊和4个Si₄₊随机进入8个C格位。作者通过组合数学的穷举法结合密度泛函理论计算，深入分析了所有可能性并计算电子结构和弹性性质。经过成分调控，可形成连续固溶体CaSc_0.995-xMg_xAl_1-xSi_1+xO₆:0.5%Cr³⁺，并完成从无序到有序的结构变化。随着固溶体彻底转化为有序的CaMgSi₂O₆:Cr³⁺，发射光谱蓝移，半峰宽变小，热稳定性能和量子效率都得到优化，同时徳拜温度也不断上升，从CaScAlSiO₆的561.86 K到CaMgSi₂O₆的675.63 K。因此，结构刚性的提高是提高Cr³⁺掺杂近红外发光材料的重要因素。

近红外光在伤痕和物体内部探测方面有一定的优势。使用CaScAlSiO₆:Cr³⁺荧光粉制备而成的光源，可以探测研钵的玛瑙杵裂痕，以及工作证内部的芯片。

最终，于辉石结构中，利用晶体结构的无序至有序转变，提高其结构的刚性，从而提高其热稳定性。该工作为解决荧光粉作为发光二极管激发的宽发射近红外线光源的固有问题提供了一种新策略。