Sb³⁺ 공동 도핑된 BaSi₂O₂N₂∶0.05Eu²⁺ 형광체의 발광 성능 조절 메커니즘을 연구하였다. 고온 고상법을 사용하여 Ba-(Si_1-xSb_x)₂O₂N₂∶0.05Eu²⁺ (x=0~0.10) 시리즈 시료를 합성하였으며, 미량 Sb³⁺ 공동 도핑이 Eu²⁺의 국소 결정장 환경을 효과적으로 조절하여 발광 성능을 향상시킴을 발견하였다. 또한 볼 밀링 후 처리를 통해 입도 분포를 최적화하였다. 최적 공동 도핑 농도 x=0.03일 때, 시료 성능이 현저히 향상되었으며: 발광 세기는 공동 도핑하지 않은 시료 대비 3배 증가하였고; 400 nm 여기에서의 발광 세기는 380 nm 여기 대비 91%에 달하였다; Sb³⁺ 공동 도핑 후 형광체의 내부/외부 양자 효율은 각각 20.7%/18.9%에서 47.7%/43.6%로 증가하였다; 120 ℃에서 형광 열 소광 성능은 87.2%였다. 이 최적화된 형광체를 기반으로 한 자외선 여기형 태양광 LED 소자는 35 mA(0.5 W) 구동하에 뛰어난 성능을 보였으며: 연색 지수 Ra는 98, 색상 충실도 Rf는 97.25, 색상 포화도 Rg는 100.4, 발광 효율 η는 121.5 lm/W였다. 본 연구는 Sb³⁺ 공동 도핑이 해당 형광체 성능 향상을 위한 효과적인 전략이며 고품질 태양광 조명 분야에서 응용 가능성을 시사한다.

청광 형광체; 자외선 여기; 태양광 유사광; LED