| 초록 |
최근에 디스플레이, 조명, 레이저 분야에 응용하기 위하여 백색 발광 소재 개발에 많은 노력이 집중되고 있다. 본 연구에서는 열적으로 안정한 MgAl2O4 모체 결정을 선택하여 황색과 주황색을 발광하는 두 종류의 활성제 Dy3+ 와 Sm3+ 이온을 도핑하여 연색 지수가 높은 백색 형광체를 제조하였고, 그것의 결정 구조, 흡광과 발광 특성을 조사하였다. 특히, 백색 발광을 실현하기 위한 최적의 활성제 이온의 몰 비와 모체 결정 내에 위치하는 활성제 이온의 자리 대칭성을 찾고자 한다. 상기의 백색 형광체는 고상법을 사용하여 합성하였고, 이때 Dy3+ 이온의 함량은 0.05 mol에 고정하고, Sm3+ 이온의 함량을 0, 0.01, 0.05, 0.10, 0.15 mol 증가시키면서 제조하였다. 파장 297 nm로 여기 시켰을 때, Dy3+ 이온이 단일 도핑된 MgAl2O4 형광체의 경우에 주 발광 스펙트럼은 종래에 보고되는 Dy3+ 이온이 도핑된 형광체의 발광 파장과는 다르게 651 nm (적색)에서 발생하였다. Sm3+ 이온의 몰 비가 증가함에 따라 주 발광 스펙트럼의 세기는 감소하는 경향을 나타내었다. 파장 262 nm로 여기한 경우에 발광 스펙트럼은 575 nm에 피크를 갖는 황색 발광 스펙트럼이 관측되었으며, 이와 함께 617 nm, 653 nm, 692 nm의 발광 파장이 나타났다. 형광체 분말의 흡광 스펙트럼은 발광 파장 575 nm 제어시키면서 측정하였다. Dy3+ 이온이 단일 도핑된 경우에 흡광 스펙트럼은 325 nm, 349 nm, 386 nm에서 발생하였다. Sm3+의 이온이 증가함에 따라 모든 흡광 스펙트럼의 세기는 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 결정 입자의 크기와 발광 스펙트럼의 세기와의 연관성을 조사하였다. |
