| 초록 |
최근에 다양한 모체 결정과 활성체를 도핑하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이번 연구에서는 GdTaO4 모체 결정에 Yb3+를 0.15mol로 고정시킨 뒤 Er3+ 이온 활성체를 주입하여 합성함으로써 새로운 황색 형광체의 발광 세기와 입자의 형상을 최적화 시키고자 한다. 형광체 분말 시료의 제조는 Yb3+를 고정시키고 Er3+의 함량을 0.03, 0.06, 0.09, 0.12, 0.15 mol로 변화시키면서 고상 반응법을 이용하여 합성하였다. 초기 물질 Gd2O3 (99.9%), Ta2O5 (99.9%),Yb2O3 (99.9%), Er2O3 (99.9%)를 화학 적량으로 측량하고 에탄올과 ZrO2 볼과 함께 플라스틱 병에 넣어 400 rpm의 속도로 24 시간 볼밀 작업을 수행한 후에, 혼합된 분말의 볼을 걸러내고 45oC에서 24시간 동안 건조하였다. 건조된 시료를 막자 사발에 넣고 잘게 갈아서 체로 걸러낸 다음에 세라믹 도가니에 넣고 전기로에서 하소(400oC에서 3시간)와 소결(1100oC에서 5시간)하여 합성하였다. 활성체 이온의 몰수에 따라 결정입자의 크기가 다르게 나왔으며 모체결정내에 위치하는 활성체 이온의 자리 대칭성에 따른 발광세기와 파장을 제어하였다. GdTaO4:Yb0.153+,Erx3+에서 파장 377.5 nm로 여기 시켰을 때 550.2 nm(황색)을 중심으로 최대 발광 세기를 갖는 황색발광과 상대적으로 낮은 발광세기를 갖는 여러 발광 파장들로 구성되었다. |
