레이저 형광 디스플레이 기술은 저비용과 스펙클 없는 장점으로 인해 레이저 디스플레이 분야에서 광범위한 응용 가능성을 보여줍니다. 이 기술은 형광 재료에 엄격한 요구사항을 제시하며, 활성화 이온의 형광 수명이 가능한 한 짧아야 합니다. Ce³⁺ 이온의 형광 수명은 일반적으로 나노초 수준이지만, 기존의 청광 여기 기반 Ce³⁺ 활성화 형광체는 방출이 주로 청록색에서 노란색 파장대에 집중되어 있으며, 주황-적색 파장대는 부족합니다. 본 논문에서는 고온 고상법을 통해 Y₃Mg₂AlSi₂O₁₂:Ce³⁺ 형광체를 합성하였으며, 조제제와 소결 공정을 체계적으로 최적화하여 인회석 잡상 생성 억제를 효과적으로 실현하고 순상 Y₃Mg₂AlSi₂O₁₂를 성공적으로 제조하였습니다. 이 순상 형광체는 우수한 광학 성능을 보였으며, 실온에서 발광 강도가 최적화 전 대비 약 150% 향상되었고, 내부 및 외부 양자 효율은 각각 78.73%와 49.07%에 도달했으며, 150 ℃에서도 발광 강도가 실온의 70.1%를 유지하였습니다. 스펙트럼의 적색 이동을 실현하기 위해 본 논문은 격자 조절 전략을 기반으로 Y³⁺ 위치에 이온 반경이 큰 Gd³⁺ 이온을 도입하여, Y_2.95-zGd_zMg₂AlSi₂O₁₂:5%Ce³⁺ (z=0~1.2) 시리즈 시료를 성공적으로 합성하였습니다. 460 nm 청광 여기 아래에서 이 형광체 시리즈는 500~800 nm 범위의 주황-적색 발광을 실현할 수 있습니다. Gd³⁺ 도핑량 z가 1.2까지 증가함에 따라 주 발광 피크는 602 nm에서 617 nm로 적색 이동했으며, 이에 따른 CIE 색도 좌표 x값도 0.5397에서 0.5628로 이동하였습니다.

강옥계 주황-적색 형광체; 격자 조절; 순상 합성; Ce³⁺ 활성화