| 초록 |
형광체 변환 백색 발광 다이오드 (WLED)는 디스플레이, 고체 광원, 태양전지 뿐만 아니라, 백열등과 형광등을 대체할 수 있기 때문에 상당한 관심을 끌고 있다. 현재 상용화된 InGaN 기반의 청색 LED와 YAG:Ce3+ 황색 형광체 분말의 조합으로 구성되는 WLED는 적색 영역에서 낮은 발광을 나타내므로, 그 결과 낮은 연색 지수의 문제를 초래하므로 메디컬과 건축 조명등으로 응용에 제한성을 보이고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 자외선 파장으로 여기시켜 백색광을 직접 발광시키는 새로운 화학적으로 안정한 형광체의 제조가 절실히 요구된다. 본 연구에서는 높은 연색 지수의 백색 형광체를 제조하기 위해 높은 열 및 화학적 안정성을 갖는 YPO4 모체 결정에 Dy3+와 Sm3+ 이온을 동시 도핑하여 백색광 형광체 분말을 합성하였다. Dy3+ 이온의 농도를 5 mol%로 고정하고 Sm3+ 이온의 농도를 순차적으로 변화시켜 백색 발광을 위한 최적의 도핑 농도를 조사하였다. 352 nm의 파장에서 여기시켰을 때, Dy3+ 이온이 단일 도핑된 YPO4:Dy3+ 형광체의 발광스펙트럼은 480 nm의 청색 발광과 574 nm의 황색 발광이 발생하였다. Sm3+ 이온의 농도를 증가함에 따라 상기의 관측된 두 발광 파장의 세기는 감소하였고, 600 nm와 644 nm에서 적색 발광 파장이 나타나기 시작하였다. Sm3+ 이온이 단일 도핑된 형광체는 600 nm에서 최대의 발광 파장의 세기를 나타내었다. |
