A tecnologia de exibição por fluorescência a laser demonstra amplas perspectivas de aplicação no campo de exibição a laser devido ao seu baixo custo e ausência de manchas speckle. Essa tecnologia impõe requisitos rigorosos aos materiais fluorescentes, exigindo que o tempo de vida da fluorescência dos íons ativadores seja o mais curto possível. O tempo de vida da fluorescência dos íons Ce³⁺ geralmente está na faixa de nanossegundos, mas os fósforos ativados por Ce³⁺ baseados em excitação por luz azul existentes emitem principalmente na faixa do azul-esverdeado ao amarelo, com escassez na faixa do laranja-avermelhado. Neste trabalho, foi sintetizado o fósforo Y₃Mg₂AlSi₂O₁₂:Ce³⁺ pelo método de estado sólido em alta temperatura, otimizando sistematicamente o fundente e o processo de sinterização, o que suprimiu efetivamente a formação de fases apatíticas secundárias, permitindo a preparação bem-sucedida da fase pura de Y₃Mg₂AlSi₂O₁₂. O fósforo de fase pura apresentou desempenho óptico excelente, com a intensidade de emissão em temperatura ambiente aumentada em cerca de 150% em comparação com antes da otimização, alcançando eficiências quânticas internas e externas de 78,73% e 49,07%, respectivamente, mantendo ainda 70,1% da intensidade de emissão a 150 ℃ em relação à temperatura ambiente. Para conseguir um deslocamento espectral para o vermelho, este trabalho baseou-se em uma estratégia de controle de rede, introduzindo íons Gd³⁺ de grande raio iônico no sítio Y³⁺, conseguindo sintetizar com sucesso uma série de amostras Y_2.95-zGd_zMg₂AlSi₂O₁₂:5%Ce³⁺ (z=0~1.2). Sob excitação por luz azul de 460 nm, esta série de fósforos pode emitir luz laranja-avermelhada na faixa de 500~800 nm. À medida que o conteúdo de dopagem Gd³⁺ z aumenta para 1,2, o pico principal de emissão desloca-se de 602 nm para 617 nm, e o valor correspondente da coordenada de cor CIE x também se move de 0,5397 para 0,5628.

Fósforo laranja-avermelhado do sistema granada; controle de rede cristalina; síntese de fase pura; ativação Ce³⁺