학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터) |
권호 | 20권 2호 |
발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials) |
제목 | Lu3Al5O12: Ce3+ 형광체의 합성 및 발광 특성에 융제가 미치는 영향 |
초록 | Ce3+을 도핑 한 루테튬 알루미늄 가넷 (Lu3Al5O12: Ce3+, LuAG: Ce3+)은 녹/황색 형광체로 알려져 있다. LuAG: Ce3+은 현재 널리 사용되고 있는 황색 형광체인 이트륨 알루미늄 가넷 (Y3Al5O12: Ce3+, YAG: Ce3+)에 비하여 열 안정성이 보다 우수하여 고출력 백색LED를 구현함에 있어 매우 적합한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 융제를 사용한 고상반응법으로 LuAG: Ce3+ 분말을 합성하였으며, 온도, Ce3+ 이온의 농도, 융제의 종류와 양에 따른 상합성과 광 특성 변화를 관찰하였다. 융제로서 NaF 와 AlF3를 단독 혹은 공동으로 사용하였으며, 그 결과 상합성과 발광 특성에 큰 영향을 미치고 있음을 확인 하였다. 융제를 사용하여 1500 °C에서 LuAG 단일상을 얻을 수 있었다. 발광 특성의 경우, 450 nm를 피크로 하는 넓은 광루미네선스 (Photoluminescence, PL) 여기 스펙트럼이 관찰 되었으며, 합성 조건에 따라서 505545 nm의 영역에서 주피크 파장(Dominant peak wavelength, DPW)을 갖는 비대칭의 발광스펙트럼이 얻어 졌다. 이는 Ce3+이온의 2D →2F5/2와 2D →2F7/2 전이에 의한 두 개의 발광 스펙트럼의 겹침에 의해서 나타난 것이다. 특히 NaF 와 AlF3를 공동으로 사용 시 발광 강도를 증가 시킬 수 있었으며, 또한 두 융제의 사용 비율에 따라서 DPW의 조절도 가능하였다. |
저자 | 안원식, 김영진 |
소속 | 경기대 |
키워드 | Lutetium aluminum garnet; Phosphor; Luminescence |