| 초록 |
최근에 발광 효율을 향상시키고 다양한 색깔의 빛을 방출시키기 위하여 두 종류의 활성제 이온을 동시 도핑하여 형광체를 제조하는 연구에 많은 관심이 집중되고 있다. 백색 발광은 기본 삼색인 적색, 녹색, 청색 발광 세기의 적절한 조합에 의하여 만들어지기 때문에 이에 접합한 두 종류의 활성제 이온과 도핑 농도를 선택하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 KNbO3 모체 결정에 Dy3+ 이온을 도핑한 황색 형광체, Eu3+ 이온을 단일 도핑한 적색 형광체 Dy3+와 Eu3+ 이온을 동시 도핑한 백색광 형광체를 합성하였다. 활성제 Dy3+와 Eu3+ 이온이 각각 단일 도핑된 형광체의 경우에 Dy3+와 Eu3+ 이온의 몰비는 각각 5 mol%이었고, Dy3+와 Eu3+ 이온을 동시 도핑한 경우에 Dy3+ 이온의 몰비는 5 mol%로 고정하였고, Eu3+ 이온 몰비는 각각 1, 5, 10, 15 mol%로 변화시켜 고상반응법을 이용하여 제조하였다. 초기물질 K2CO3, Nb2O3, Dy2O3, Eu2O3를 화학양론적으로 측정하고, 볼밀 작업을 수행한 후 에서 건조하였다. 시료를 막자사발에서 갈아 체로 걸러낸 다음에 알루미나 도가니에 넣고 전기로에서 5시간동안 1000℃에서 소결하여 합성하였다. 파장 391 nm로 여기시켰을 때, KNbO3:5% Dy3+, 1% Eu3+ 형광체의 경우에 Dy3+ 이온에 의한 441 nm와 476 nm의 청색 발광과 574 nm의 황색 발광 스펙트럼 뿐만 아니라 Eu3+ 이온에 의한 각각 614, 658, 679, 752 nm에 피크를 갖는 적색 발광 스펙트럼이 나타나기 시작하였다. Eu3+ 이온 몰비가 증가함에 따라 청색과 황색 발광 세기는 현저히 감소하였으나 적색 발광의 세기는 증가하였다. |
