고온 고상법을 이용하여 Sr_2-xGa₂SiO₇∶xSm³⁺ 적색 형광체 시리즈를 합성하였으며, X-선 회절(XRD), 주사전자현미경(SEM), 광발광(PL) 분광법, 고온 형광 분광법, 형광 양자 효율 및 형광 감쇄 수명 등의 다양한 특성 분석을 통해 형광체의 상상 및 결정 구조, 발광 성능 및 열 안정성을 연구하였다. 연구 결과, 404 nm 자외선 여기 조건에서 Sr_2-xGa₂SiO₇∶xSm³⁺ 형광체는 598 nm에서 밝은 적색 빛을 방출하였다. Sm³⁺ 이온 농도 변화에 따라 Sr_2-xGa₂SiO₇∶xSm³⁺ 형광체의 발광 강도가 변하며, x=0.03에서 농도 소광 현상이 발생하는데 이는 전기쌍극자-전기쌍극자 상호작용에 의한 것이다. 온도가 점차 상승함에 따라 시리즈 형광체는 비정상적인 열 소광 현상을 나타내며, 393 K에서 발광 강도가 최대에 달했으며 이는 상온 대비 102.5%이다. 473 K에서도 발광 강도는 상온 대비 101.3%를 유지하였다. 또한 최적 시료의 형광 양자 효율은 72.5%에 달한다. 연구 결과 Sr_2-xGa₂SiO₇∶xSm³⁺ 적색 형광체는 높은 열 안정성과 높은 양자 효율을 가지며 WLED에 사용할 수 있는 발광 재료임을 보여준다.

비정상 열 소광;고온 고상법;규산염;Sm³⁺ 도핑