LuAG∶Ce³⁺は高効率で安定した市販の緑色蛍光変換材料である。真空焼結法を用いてGa³⁺/Sc³⁺をドープした一連のLuAG∶Ce³⁺透明セラミック試料を調製し、ドーピングイオンおよびドーピング濃度が結晶構造、蛍光特性、および熱安定性に与える影響を調査した。450 nmの青色光励起下で、Ga³⁺およびSc³⁺のドーピングはLuAG∶Ce³⁺の発光スペクトルに青方偏移をもたらした。特にGa³⁺イオンはより優れた青方偏移効果を示し、ドーピング濃度が0%から20%に増加するにつれて、発光スペクトルは536 nmから506 nmに青方偏移した。同時に、両イオンのドーピングは緑色セラミックの熱安定性を低下させた。しかし、温度依存発光スペクトルおよび量子収率評価により、Ga³⁺イオンのセラミックの熱特性への影響はSc³⁺イオンより小さいことが明らかになった。3Wの青色LEDチップに2つのシリーズのセラミック試料を封入し、異なる光色の緑色光源を得た。Ga³⁺シリーズのセラミックはより優れた光色調整性を示し、より高い光効率を維持した。総じて、Ga³⁺イオンをドーピングしたLuAG∶Ce³⁺セラミックは大きな可能性を持つ緑色蛍光変換材料であると考えられる。

LuAG;透明セラミック;緑色蛍光変換材料;温度依存発光スペクトル