N₂ 환경에서 고상 반응법을 이용하여 Eu²⁺와 Mn²⁺가 공활성화된 CaAlSiN₃ 적색 형광체를 합성하였다. 여기 스펙트럼, 발광 스펙트럼 및 확산 반사 스펙트럼을 이용하여 발광 특성, 밴드갭 및 열 안정성을 상세히 연구하였다. 450nm 청색광 조사 시 CaAlSiN₃∶Eu²⁺는 Eu²⁺의 4f⁶5d에서 4f⁷로의 전이에 의해 비교적 넓은 발광대를 나타낸다. 유사하게 CaAlSiN₃∶Mn²⁺는 628nm를 중심으로 한 넓은 발광대를 가지며, 이는 Mn²⁺의 ⁴T₁ (⁴G)에서 ⁶A₁ (⁶S)로의 전이에서 기인한다. Mn²⁺가 CaAlSiN₃∶Eu²⁺에 도핑되면 Mn²⁺와 Eu²⁺ 간 에너지 전달과 공발광이 발생하여 Eu²⁺의 광발광 강도가 크게 향상된다. 또한 CaAlSiN₃∶Eu²⁺, Mn²⁺는 우수한 열 안정성 및 높은 퀀텀 효율을 보이며, 소광 온도는 300 ℃ 이상이고 내부 퀀텀 효율은 약 84.9%이다. CaAlSiN₃∶Eu²⁺, Mn²⁺와 LuAG∶Ce³⁺, 청색 칩의 조합을 이용해 화이트 LED를 제작했으며, 웜 화이트 광의 색온도는 3009K이고 CIE 좌표는 (0.4223, 0.3748), 연색 지수 Ra는 93.2에 달한다. CaAlSiN₃∶Eu²⁺, Mn²⁺는 백색 LED용 적색 형광체로서 큰 적용 잠재력을 가진다.

에너지 전달; 질화규소; CaAlSiN₃∶Eu²⁺, Mn²⁺; 적색 형광체