| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2005년 가을 (11/10 ~ 11/11, 한양대학교) |
| 권호 | 11권 2호 |
| 발표분야 | 전자재료 |
| 제목 | 융제 첨가에 따른 CaGa2S4:Eu2+ 형광체의 발광특성 |
| 초록 | 1. 서론 현재 조명시장 뿐만 아니라 차세대 디스플레이에 이용될 수 있는 LED (Light Emtting Diode)가 각광받고 있다. 그 중 가장 활발히 진행되고 있는 것 중에 하나가 백색 LED 램프이다. 현재 YAG:Ce3+ 형광체를 이용한 LED가 주를 이루지만 CaGa2S4:Eu2+ 형광체는 550nm에서의 높은 발광특성을 통해 그적용 가능성이 확인되었다. 따라서 본 연구는 CaGa2S4:Eu2+ 형광체를 기본으로 하여 융제 (Flux) 첨가에 따른 발광특성 및 효과를 살펴보자한다. 2. 실험방법 CaGa2S4:Eu2+ 형광체는 황화물계 물질인 CaS(3N), Ga2S3(4N) 그리고 EuS(3N)을 사용하였으며, 5% H2/95% N2의 혼합가스를 통해 관형로 (Tube furnace)에서 합성되어졌다. 우선 시료들을 일정 조성이 되도록 각각 정량한 후 다양한 융제를 이용하여 0.1wt%~2wt%까지 첨가하였다. 그리고 Mortar에서 아세톤과 함께 혼합한 후, 90℃ 오븐에서 30분간 건조하였다. 혼합되어진 전구체는 다양한 열처리 온도의 변화, 가스의 유량 및 활성제의 농도변화를 통해 합성 되어졌으며, 제조되어진 형광체는 PL 분광기 (Photoluminescence Spectrometer)를 통하여 PL 발광특성을 조사하였으며, XRD (X-ray Diffraction)와 SEM (Scanning Electron Microscopy) 그리고 EDS (Energy Dispersive Spectrometer)를 통하여 특성을 분석하였다. 3. 결론 황화물계 물질과 융제를 이용하여 고상반응을 통한 CaGa2S4:Eu2+ 형광체를 합성하여다. 고휘도의 CaGa2S4:Eu2+ 형광체를 합성하기 위한 최적의 조건으로는 850℃의 열처리 온도, 100cc/min의 5% H2/95% N2 혼합가스 분압, Eu2+ 이온의 도핑농도가 0.07mole, 그리고 2wt%의 PrCl3를 사용했을 때 가장 높은 발광효율을 나타내었다. Eu2+ 이온이 f-d 에너지 전이를 통하여 중심피크는 550nm를 나타내며, 이러한 장파장의 여기적 특성과 고휘도의 특성을 지닌 CaGa2S4:Eu2+ 형광체는 LED에 응용이 가능하다. |
| 저자 | 김재명1, 김경남2, 박정규2, 김창해2, 장호겸1 |
| 소속 | 1고려대, 2한국화학(연) |
| 키워드 | LED; Phosphor; CaGa2S4:Eu; Flux |
