| 초록 |
고상 반응법을 사용하여 Eu3+ 이온의 함량비를 변화시키면서 Gd1-xPO4:Eux (x=0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20) 적주황색 형광체를 합성하고, 결정성, 표면형상 및 형광특성을 분석하였다. X-선 회절실험에 의하면 결정 구조는 Eu3+ 함유량에 관계없이 JCPDS (32-0386) 결과와 일치하므로 합성한 형광체 분말이 단사정계(monoclinic)의 결정 구조를 가짐을 확인할 수 있었다. SEM으로 확인한 결정 입자의 크기는 Eu3+ 이온의 함유량에 따라 증가하다 다시 감소하는 경향을 보이는데, 함량비가 0.10 mol일 때 분말 입자들이 가장 크고 구형에 가까우며 균일하게 형성되었음을 알 수 있었다. PL 형광 특성은, Eu3+ 이온의 함량비에 관계없이 모든 세라믹은 각각 파장 594 nm (orange, 주황색) 와 613 nm (red, 적색)에서 피크를 갖는 형광을 나타내었으며, Eu3+ 이온의 함량비가 0.10 mol일 때 최대 흡수 및 발광 스펙트럼이 관측되었다. 주황색 피크가 적색 피크보다 강한 것은 5D0→7F1 전이(magnetic dipole transition)가 5D0→7F2 전이(electric dipole transition)보다 지배적이라는 뜻이며, Eu3+가 대칭중심(inversion symmetry)에 놓여있다는 것을 의미한다. 이것은 정방정계(tetragonal)를 이루는 Y1-xPO4:Eux 적색 형광체와 대조되는 성질들이다. 호스트재료의 결정구조가 형광색깔에 결정적인 역할을 한다는 것을 알 수 있다. |
