초록 |
최근에 희토류 Dy3+ 이온이 도핑 된 백색 형광체에 대한 연구는 디스플레이, 조명, 발광소자로의 응용성 때문에 상당한 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 기존의 백색 형광체보다 우수한 발광 특성을 갖는 형광체를 제조하기 위하여 고상 반응법을 사용하여 Dy3+ 와 Eu3+ 이온이 동시 도핑 된 BaZrO3 :Dy3+, Eu3+ 형광체를 합성하였다. 활성제 Dy3+ 이온의 함량비를 0.025 mol에 고정하고, Eu3+의 함량비를 점진적으로 증가시켰다. Eu3+와 Dy3+ 이온이 각각 단일 도핑 된 경우와 이중 도핑 하였을 때 제조한 적주황색, 청색, 백색 형광체의 광학적 특성과 결정 구조를 분석하였다. BaZrO3 :Dy3+, Eu3+ 형광체의 발광 특성의 경우에, 파장 291 nm로 여기 시켰을 때, 480 nm에 피크를 갖는 강한 청색 발광 스펙트럼과 상대적으로 발광 세기가 작은 594 nm에 정점을 갖는 주황색 발광이 관측되었다. Dy3+ 이온만 단일 도핑한 경우에는, 480 nm에 피크를 갖고 밴드 폭이 100 nm인 청색 발광 신호가 나타났다. 여기에 Eu3+ 이온을 동시 도핑 하였을 때, Dy3+ 이온의 전이에 의한 청색 발광 스펙트럼과 함께 주황색 발광이 나타나기 시작하였다. Eu3+ 이온의 몰비가 0.15 mol일 때, Eu3+ 이온의 5D0-7F1 전이에 의한 주황색 발광의 세기는 0.01 mol일 때의 발광 세기에 비하여 1.2배 증가하였다. Eu3+ 이온을 단일 도핑 하였을 때 발광 스펙트럼은 594 nm의 피크를 갖는 주황색 발광과 616, 701 nm의 적색 발광으로 구성되었다. 흡광 스펙트럼의 세기, 결정 입자의 크기, 활성제 이온의 몰 농도사이의 상관관계에 대하여 조사하였다. |