Peyman och Payam Kia dömdes båda för grovt spioneri tidigare i år. Det äldre brorsan, 42-åriga Peyman Kia, har arbetat både på Försvarsmakten och Säpo.
Han ska ha sålt hemliga dokument till Ryssland med hjälp av lillebrorsan, 35-åriga Payam Kia.
Peyman fick livstids fängelse och Payam nio år och tio månader.
Båda bröderna är missnöjda med domen och valde därför att överklaga till hovrätten.
Vill höja till 14 år i fängelse
Under onsdagen hölls den sista rättegången i hovrätten. Åklagaren tycker nu att Payam's straff var för kort och vill att han istället ska få 14 år i fängelse.
Båda bröderna nekade först att de har spionerat åt Ryssland, men erkände senare att de har givit dokument till Ryssland i utbyte mot pengar.