YAG:Ce (Y₃Al₅O₁₂：Ce) 형광 세라믹은 고체 조명 장치에서 중요한 청광 변환 형광 재료입니다. Mn²⁺ 이온을 공동 도핑함으로써 빨간 오렌지 빛을 효과적으로 보완하고 색재현 성능을 향상시킬 수 있지만, YAG:Ce, Mn 형광 세라믹은 여전히 발광 강도 및 열 안정성 감소 문제에 직면해 있습니다. 본 연구에서는 고상 반응으로 제조된 YAG:Ce, Mn 분말과 상업용 α-Al₂O₃ 분말을 원료로 사용하여 진공 소결을 통해 x 중량% Al₂O₃-YAG:Ce, Mn (x=0, 30, 50, 70) 복상 형광 세라믹을 제조하였으며, 두 상이 균일하게 분포하고, 작은 결정립 크기(~3μm)와 큰 결정립 크기(~10μm)의 Al₂O₃ 상이 동시에 존재하며, YAG 상의 평균 결정립 크기는 약 ~7μm였습니다. 높은 열전도성 Al₂O₃ 이차 상 산란 중심의 도입은 Al₂O₃-YAG:Ce, Mn 복상 형광 세라믹의 발광 강도 및 열 안정성을 효과적으로 향상시켰으며, 가시광 파장과 잘 일치하는 작은 결정립 크기의 Al₂O₃ 산란 효율이 높았고, Al₂O₃의 크고 작은 결정립 크기는 열수송 포논 평균 자유 경로보다 훨씬 커서 Al₂O₃의 높은 열전도 이점을 충분히 발휘할 수 있었습니다. YAG:Ce, Mn 형광 세라믹과 비교하여 50 중량% Al₂O₃-YAG:Ce, Mn 복상 형광 세라믹의 광유도 발광 적분 강도는 5.0배 증가하였고, 열전도율은 2.1배 향상되었으며, 225℃에서 발광 강도는 70%에서 78%로 증가하였습니다. 50 중량% Al₂O₃-YAG:Ce, Mn 복상 형광 세라믹과 청광 LED 칩을 조립한 백색 프로토타입 장치의 연색 지수는 84.7, 색온도는 6312K, 광효율은 113.4lm/W로 YAG:Ce, Mn 형광 세라믹의 27.4lm/W보다 훨씬 높았습니다. 청광 레이저 조사 시, 50 중량% Al₂O₃-YAG:Ce, Mn 복상 형광 세라믹의 청광 흡수 효율과 청광에서 황주광 변환 효율이 모두 향상되었으며, 포화 전력 밀도, 포화 광속, 광효율은 YAG:Ce, Mn 형광 세라믹의 9.59W/mm², 233.9lm, 44.4lm/W@1.17W/mm²에서 각각 17.64W/mm², 1279.8lm, 132.5lm/W@1.17W/mm²로 증가하였습니다. Al₂O₃-YAG:Ce, Mn 복상 형광 세라믹은 고품질 고체 조명 분야에서 잠재적인 응용 전망을 가지고 있습니다.

복상 형광 세라믹; YAG:Ce, Mn; Al₂O₃ 2차상; 고체 조명