| 초록 |
희토류 발광 물질은 독특한 전기적 광학적 특성 때문에 다양한 분야에 사용할 수 있는 물질로 개발되고 있다. 본 실험에서는 고상반응법을 이용하여 모체결정인 Ca2SnO4에 다양한 희토류 Dy3+, Sm3+, Eu3+ , Tb3+ 이온을 도핑하여 다양한 파장값 을 가지는 형광체를 제조하였다. 초기물질 CaCO3, SnO2, Dy2O3, Sm2O3, Eu2O3, Tb4O7을 화학양론적으로 측량하고, 20시간 동안 볼밀공정을 거쳐 건조된 시료를 막자 사발에서 곱게 갈아 알루미나 도가니에 넣어 박스형 전기로에서 하소 (400℃에서 3시간)와 소결 (1100℃에서 5시간)하여 제조하였다. 활성체 이온의 종류에 따라 다양한 결정 입자의 크기와 파장을 갖는 형광체를 합성하였으며, 모체 결정내에 위치하는 활성체 이온의 자리 대칭성에 따른 발광 세기와 파장을 제어하였다. Ca2SnO4:Eu3+ 세라믹 분말의 경우, 파장 287 nm로 여기 시켰을 때 617 nm를 중심으로 최대 발광 세기를 갖는 적색 발광과 상대적으로 낮은 발광 세기를 갖는 여러 발광 파장들 (589, 652, 705 nm)로 구성되었다. 파장 278 nm로 여기시킨 Ca2SnO4:Sm3+ 형광체 분말의 발광 스펙트럼의 경우에, 571 nm의 황색 발광과 612 nm의 적색 발광이 관측되었다. 상기의 활성제 이외에도, 다른 활성제 이온이 방출하는 발광 파장과 결정 입자의 모양과 크기의 상관 관계를 조사하였다. |
