초록 |
LuNbO4:Eu3+는 Eu3+의 5D0–7FJ (J = 1, 2, 3..) 에너지 전이에 의하여 적색 영역에서 발광 피크들이 나타난다. 그 중에서 5D0–7F2에 의한 적색 발광 피크가 614 nm에서 가장 강하게 나타난다. 한편, 여기 스펙트럼은 [NbO4]3-와 Eu3+의 f–f 전이에 의한 여기 피크들로 구성되어 있다. LuNbO4:Eu3+의 적색 발광 강도를 증가시키기 위하여 양이온 치환 등의 방법이 제시되고 있다. 본 연구에서는 융제의 종류와 양 그리고 Ta5+ 치환에 의한 발광 강도의 변화를 관찰하였다. 융제로는 LiCl과 Li2SO4를 사용하여 형광체 분말을 고상법으로 합성하였다. 융제의 종류에 따라서 발광 강도 변화와 입자 모양이 서로 다른 결과를 보이고 있었으나, 두 경우 모두 10 wt% 첨가 시에 가장 높은 발광 강도를 얻을 수 있었다. Ta5+를 Nb5+와 치환한 경우에는 융제의 종류와 양에 따라서 발광 강도의 변화가 다르게 나타나고 있었다. 이는 LuNbO4의 결정 구조 변화와 연관이 있는 것으로 판단되었다. 치환된 Ta5+는 결정 내에서 M’-LuTaO4의 하부구조를 형성하게 되고, 그 결과 국부적으로 NbO4 배위 대신에 TaO6 배위를 하게 되며 이로 인하여 발광 강도의 변화를 가져오게 되었다. 이러한 결과들은 결정구조, 결정장 이론, 발광 스펙트럼을 이용하여 설명할 수 있다. |