YAG:Ce（Y₃Al₅O₁₂：Ce）蛍光セラミックは、固体照明装置における重要な青色光変換蛍光材料です。Mn²⁺イオンの共ドーピングにより、赤橙色光を効果的に補い、発色性能を向上させることができますが、YAG:Ce、Mn蛍光セラミックは依然として発光強度および熱安定性の低下という問題に直面しています。本研究では、固相反応により調製したYAG:Ce、Mn粉末と市販のα-Al₂O₃粉末を原料とし、真空焼結によりx wt% Al₂O₃-YAG:Ce、Mn（x=0，30，50，70）複相蛍光セラミックを作製しました。二相は均一に分布しており、小粒径（約3μm）および大粒径（約10μm）のAl₂O₃相が共存し、YAG相の平均粒径は約7μmです。高熱伝導性Al₂O₃第二相散乱中心の導入により、Al₂O₃-YAG:Ce、Mn複相蛍光セラミックの発光強度と熱安定性が効果的に向上しました。可視光波長に比較的適合する小粒径Al₂O₃の散乱効率は高く、Al₂O₃の大小粒径はいずれも熱輸送フォノンの平均自由行程よりもはるかに大きいため、Al₂O₃の高熱伝導性の利点を十分に発揮できます。YAG:Ce、Mn蛍光セラミックと比較して、50 wt% Al₂O₃-YAG:Ce、Mn複相蛍光セラミックの光誘起発光積分強度は5.0倍に向上し、熱伝導率は2.1倍に増加し、225℃における発光強度は70%から78%に向上しました。50 wt% Al₂O₃-YAG:Ce、Mn複相蛍光セラミックと青色LEDチップを組み合わせた白色プロトタイプデバイスの演色評価数は84.7、色温度は6312Kで、流明効率は113.4lm/Wと、YAG:Ce、Mn蛍光セラミックの27.4lm/Wを大きく上回りました。青色レーザー照射下では、50 wt% Al₂O₃-YAG:Ce、Mn複相蛍光セラミックの青色光吸収効率と青色から黄橙色への変換効率が向上し、飽和パワー密度、飽和光束、流明効率はそれぞれYAG:Ce、Mn蛍光セラミックの9.59W/mm²、233.9lm、44.4lm/W@1.17W/mm²から17.64W/mm²、1279.8lm、132.5lm/W@1.17W/mm²に向上しました。Al₂O₃-YAG:Ce、Mn複相蛍光セラミックは高品質固体照明分野における潜在的な応用展望を有しています。

複相蛍光セラミック; YAG:Ce，Mn; Al₂O₃第二相; 固体照明