근적외선(NIR) 광이 의학 진단, 식품 검사 및 생물학적 검출 분야에서 광범위하게 사용됨에 따라 장파장 NIR-II 구간의 광대역 형광체에 대한 수요가 점점 증가하고 있다. 본 논문에서는 고온 고상법을 통해 일련의 Y₂GeO₅:Cr⁴⁺ (YG:Cr⁴⁺) 광대역 NIR-II 구간 형광체를 성공적으로 합성하였다. 최적 크롬 도핑 농도에서 합성된 YG:0.7%Cr⁴⁺ NIR-II 구간 형광체는 청색광 469 nm로 여기 시 주 피크가 1330 nm에 위치한 광대역 NIR-II 발광을 나타내며, 발광 피크의 반치폭은 267 nm이다. 결정 구조 및 분광 분석과 저온 발광/여기 분광은 광대역 NIR-II 발광이 Ge⁴⁺ 자리를 점유한 Cr⁴⁺의 ³T₂ → ³A₂ 스핀 허용 전이에서 기인함을 확인하였다. 또한, 합성된 YG:0.7%Cr⁴⁺ NIR-II 구간 형광체를 이용하여 물, 에탄올, 해바라기유의 정성 분석과 배 조각의 신선도 검출을 실현하여 이 형광체가 비파괴 검사 분야에 잠재적 응용 가능성을 지님을 증명하였다.

근적외선 제2구간 형광체; 광대역 발광; Cr⁴⁺ 도핑; 비파괴 검사