Sb³⁺共ドープBaSi₂O₂N₂∶0.05Eu²⁺蛍光体の発光特性制御機構を研究した。高温固相法によりBa-(Si_1-xSb_x)₂O₂N₂∶0.05Eu²⁺（x=0～0.10）シリーズ試料を合成し、微量のSb³⁺共ドープがEu²⁺の局所結晶場環境を効果的に制御し、発光特性を向上させることを発見した。また、球状粉砕後の処理により粒径分布を最適化した。最適共ドープ量x=0.03で、試料の性能は著しく向上し、発光強度は共ドープなし試料の3倍に達した。400 nm励起での発光強度は380 nm励起の91％に達し、共ドープ後の蛍光体の内量子効率／外量子効率はそれぞれ20.7％／18.9％から47.7％／43.6％に向上した。120 ℃での蛍光熱消光性能は87.2％であった。本最適化蛍光体を用いた紫光励起型太陽光LEDデバイスは、35 mA（0.5 W）駆動下で優れた性能を示し、演色指数Raは98、色信頼度Rfは97.25、色飽和度Rgは100.4、発光効率ηは121.5 lm/Wであった。本研究は、Sb³⁺共ドープがこの種の蛍光体性能向上に有効な戦略であり、高品質な太陽光様照明分野での応用可能性を示している。

青色蛍光体;紫光励起;太陽光様;LED