근적외선 제2영역(NIR-Ⅱ) 형광은 더 깊은 투과 깊이와 더 높은 영상 해상도로 인해 형광 이미징 분야에서 독특한 장점을 가지고 있습니다. Mn⁵⁺ 이온은 NIR-Ⅱ 구역에 정확히 위치한 초협대역 발광 특성을 가지고 있지만, 그 산화 상태의 불안정성 때문에 Mn⁵⁺ 발광을 구현하는 것은 여전히 도전 과제입니다. 본 연구에서는 고온 고상법을 이용하여 Mn이 도핑된 Li₃PO₄ 시스템을 합성하였으며, 이론 계산을 통해 Mn 원자의 가능성 있는 도핑 격자를 예측하였고, 소성 온도(600~700 ℃)와 분위기(공기, 산소)가 Mn⁵⁺ 1120 nm 발광 강도에 미치는 영향을 중점적으로 설명하였으며, 산소가 Mn⁵⁺의 강한 발광을 실현하는데 유리한 물리적 메커니즘을 명확히 하였습니다. 최종적으로 최적의 발광 성능을 지닌 Li₃PO₄∶0.01Mn⁵⁺ (650 ℃+산소) 시료를 얻었습니다. 우수한 열 안정성(T₅₀=435 K)을 기반으로 형광 분말 변환형 근적외선 LED(NIR pc-LED) 소자를 제작하였으며, 광원의 위변조 정보 인식 응용 가능성을 탐구하였습니다. 본 연구는 고온 고상법을 이용한 Mn⁵⁺ 활성형 형광 재료 합성 및 조절에 대한 연구 방향을 제시할 것으로 기대됩니다.

Mn⁵⁺;NIR-Ⅱ 발광;조절 전략;소성 분위기