학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔) |
권호 | 22권 2호 |
발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
제목 | Eu³⁺ 이온의 농도 변화에 따른 CaTiO3:Dy³⁺, Eu³⁺ 형광체의 특성 |
초록 | 최근에 고효율의 천연색 형광체를 디스플레이, 발광다이오드, 전계발광소자 분야에 응용하기 위하여 많은 노력을 경주하고 있다. 본 연구에서는 새로운 백색, 황색, 적색 형광체를 개발하기 위하여 고상반응법을 사용하여 Eu³⁺, Dy³⁺ 단일 도핑, Eu³⁺와 Dy³⁺ 활성제 이온이 동시 도핑된 형광체를 제조하였다. 특히, Dy³⁺ 이온의 농도를 5 mol%, Eu³⁺ 이온의 농도를 0 ~ 15 mol% 변화시켜 합성한 형광체의 구조, 표면, 발광 및 흡광 특성을 조사하였다. 초기 물질 CaCO3, TiO2, Dy2O3, Eu2O3를 화학양론적으로 준비하여 볼 밀 공정과 건조 작업, 400 ℃에서 하소 공정, 1100 ℃에서 5 시간 동안 소결 작업을 수행하여 합성하였다. Dy³⁺ 이온이 도핑된 형광체 분말의 경우에, 흡광 스펙트럼은 365, 388, 427 nm에서 관측되었으며, Eu³⁺ 이온의 농도가 증가함에 따라 흡광 스펙트럼의 세기는 점차 감소하는 추세를 보였다. Eu³⁺ 이온이 단일 도핑된 형광체 분말의 경우에 주 흡광 스펙트럼은 396 nm에서 발생하였다. 파장 365 nm로 형광체를 여기 하였을 때, Dy³⁺ 이온이 단일 도핑된 형광체는 청색 (480 nm)과 황색 (574 nm) 발광 스펙트럼을 나타내었다. Eu³⁺ 이온이 1 mol% 도핑 되었을 때 발광 스펙트럼은 Dy³⁺ 이온에 의한 발광 파장 뿐만 아니라, Eu³⁺ 이온에 의한 발광 파장 (616, 695 nm)이 관측 되었다. Eu³⁺ 이온의 농도가 5 mol% 에서 15 mol% 로 증가함에 따라, 황색 파장의 세기가 감소하였고, 적색 파장의 세기는 점점 증가하였다. Eu³⁺ 이온이 단일 도핑된 경우에 Dy³⁺ 이온의 전이에 의해 발생한 황색 발광 스펙트럼은 사라졌고, Eu³⁺ 이온에 의한 발광 스펙트럼만 관측되었다. |
저자 | 김우주, 문성준, 안태현, 조신호 |
소속 | 신라대 |
키워드 | <P>형광체; 고상반응법; 백색</P> |