형광 전환형 단파장 적외선 발광 다이오드는 크기가 작고, 전력 소비가 낮으며, 수명이 길다는 장점으로 인해 비파괴 검사, 식품 검사, 의료 진단 등 신흥 분야에서 우수한 응용 전망을 보이고 있다. 그러나 현재 Yb³⁺ 이온이 도핑된 단파장 적외선 형광체는 청색광으로는 여기되지 않고, 양자 효율이 낮으며, 반치폭이 좁다는 문제점이 있어 단파장 적외선 분광 기술 분야에서의 추가 응용에 제한이 있다. 본 논문에서는 Ca₂NaSb₂Al₃O₁₂∶Cr³⁺，Yb³⁺ 형광체를 보고하며, 이 형광체는 460 nm 청색광 여기 하에서 640~1150 nm 구간에서 효율적인 광발광을 나타낸다. Ca₂NaSb₂Al₃O₁₂∶Cr³⁺，Yb³⁺ 형광체에서 Yb³⁺ 이온 농도 조절에 따라 적외선 발광 세기가 2.7배 증가하였고, 발광 스펙트럼은 640~900 nm에서 1150 nm까지 확장되었다. 양자 효율 시험 결과 내부 양자 효율이 85.56%에 달하는 것으로 나타났다. 뿐만 아니라, 이 샘플은 우수한 열 안정성을 가지며 250 ℃에서 실온 발광 세기의 82.0%를 유지한다. 최적화된 형광체를 460 nm 청색 LED 칩과 결합하여 제작된 SWIR pc-LED 장치는 350 mA 구동 전류에서 최대 출력 101.5 mW, 광전 전환 효율 8.86%를 달성했으며, 비파괴 내부 검사 및 생체 영상 등 분야에서 잠재적인 응용 가능성을 가진다.

단파장 적외선 형광체;Cr³⁺·Yb³⁺ 공동 도핑;에너지 전달