초록 |
최근에 발광 세기를 증대시키고 다양한 색깔의 빛을 방출하기 위하여 서로 다른 두 종류의 활성제 이온을 동시에 도핑하여 형광체를 제조하는 연구에 많은 관심이 집중되고 있다. 희토류 이온이 활성제로 도핑된 형광체는 디스플레이 패널, 백색 광원, 레이저 개발에 있어서 중요한 발광 요소로 응용되고 있다. 본 연구에서는 백색광 형광체 분말을 제조하고자 SrZrO3 모체 결정에 두 종류의 활성제 이온 Dy3+와 Sm3+을 도핑하여 제조하였다. 형광체 분말은 초기 물질 SrCO3, ZrO2, Dy2O3, SmO3를 화학양론적으로 준비하였다. 파장 352 nm로 여기시킨 SrZrO3:Dy3+ 형광체의 발광 스펙트럼은 Dy3+ 이온의 전이에 의한 479 nm에 피크를 갖는 청색 발광과 573 nm에 피크를 갖는 황색 발광이 관측되었다. Sm3+ 이온이 도핑된 SrZrO3 형광체의 경우에는 406 nm로 여기 시켰을 때 발광 스펙트럼은 Sm3+ 이온의 4f-4f 전이에 의한 563 nm 녹색 발광, 600 nm 주황색 발광, 643 nm 적색 발광이 발생하였다. Dy3+ 이온의 농도를 5 mol%에 고정하고, Sm3+ 이온의 몰 농도를 순차적으로 증가함에 따라 Dy3+ 이온의 전이에 의한 황색 발광 스펙트럼의 세기는 점차적으로 감소하였고, Sm3+ 이온에 의한 발광 파장의 세기는 증가하는 경향을 보였다. 실험 결과로부터 SrZrO3 모체 격자에 도핑되는 활성제 Sm3+ 이온의 농도를 변화시킴으로써 백색 발광의 연색지수를 조정할 수 있음을 제시한다. |