• 제목/요약/키워드: ${BaMgAl_{10}}{O_{17}}$:Eu phosphor

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분무열분해법을 이용하여 M3MgSi2O8:Eu2+ (M=Ca, Sr, Ba) 형광체 분말의 VUV 특성 최적화 (Optimization of VUV Characteristics of M3MgSi2O8:Eu2+ (M=Ca, Sr, Ba) Phosphor by Spray Pyrolysis)

  • 정유리;정경열
    • 한국분말재료학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.399-404
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    • 2008
  • Spray pyrolysis was applied to prepare $M_{3}MgSi_{2}O_{8}:Eu^{2+}$ (M=Ca, Sr, Ba) blue phosphor powder. The library of a Ca-Sr-Ba ternary system was obtained by a combinatorial method combined with the spray pyrolysis in order to optimize the luminescent property under vacuum ultraviolet (VUV) excitation. 10 potential compositions were chosen from the first screening. The emission shifted to longer wavelength as Ca became a dominant element and the emission intensity was greatly reduced in the composition region at which Ba is dominant element. On the base of the first screening result, the second fine tuning was carried out in order to optimize the luminescence intensity under VUV excitation. The optimal composition for the highest luminescence intensity was $(Ca_{1.7},\;Sr_{0.3},\;Ba_{1.0})Si_{2}O_{8}:Eu^{2+}$ which had the color coordinate of (0.152, 0.072) and about 64% emission intensity of $BaMgAl_{10}O_{17}$ (BAM) phosphor.

PDP 형광체의 진공 자외선 조사에 따른 열화 특성 (Degradation of PDP Phosphors Under VUV Excitation)

  • 이임렬;이수행;김유혁
    • 한국재료학회지
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    • 제12권9호
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    • pp.735-739
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    • 2002
  • $(Y,Gd)BO_3$: Eu, $Zn_2$$SiO_4$ : Mn and $BaMgAl_{10}$ $O_{17}$ : Eu phosphors used in PDP were continuously irradiated by vacuum ultra violet generated from the penning gas (96%Ar+4%Xe) discharge and then the change of emitting intensity with time was investigated. The brightness of these phosphors decreased exponentially with VUV excitation time. The experimental data showed that the degradation rate increased in the order of $Zn_2$$SiO_4$ : Mn>(Y,Gd)$BO_3$: Eu>$BaMgAl_{10}$ $O_{17}$ : Eu phosphor. This different degradation property of phosphors was interpreted in terms of brightness saturation and stability against VUV irradiation. It was found that the degradation property of $(Y,Gd)BO_3$ : Eu red phosphor synthesized by ultrasonic thermal spray was superior to commercial phosphor.

조합화학과 QSAR를 이용한 SrO-B2O3-P2O5 3원계 청색형광체 개발 (Screening of SrO-B2O3-P2O5 Ternary System by Combinatorial Chemistry and QSAR)

  • 유정곤;백종호;조상호;손기선
    • 한국세라믹학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.391-398
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    • 2005
  • It is known that $BaMgAl_{10}O_{17}:Eu^{2+}(BAM)$ phosphors currently used have a serious thermal degradation problem. We screened $SrO-B_2O_3-P_2O_5$ system by a solution combinatorial chemistry technique in an attempt to search for a thermally stable blue phosphor for PDPs. A Quantitative Structure Activity Relationship (QSAR) was also obtained using an artificial neural network trained by the result fiom the combinatorial screening. As a result, we proposed a promising composition range in the $SrO-B_2O_3-P_2O_5$ ternary library. These compositions crystallized into a single major phase, $Sr_6BP_5O_{20}:Eu^{2+}$. The structure of $Sr_6BP_5O_{20}:Eu^{2+}$ was clearly determined by ab initio calculation. The luminescent efficiency of $Sr_6BP_5O_{20}:Eu^{2+}$ was 2.8 times of BAM at Vacuum Ultra Violet (VUV) excitation. The thermal stability was also good but the CIE color chromaticity was slightly poor.

PLD(Pulsed Laser Deposition)를 이용한 청색 박막 형광체의 제조 및 특성분석 (Preparation and Characterization of Blue Thin Film Phosphors by Pulsed Laser Deposition)

  • 조상호;정유선;곽종호;손기선
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권12호
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    • pp.852-858
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    • 2006
  • It is well known that $BaMgAl_{10}O_{17}:Eu^{2+}$ (BAM) and $CaMgSi_2O_6:Eu^{2+}$ (CMS) are a highly efficient blue phosphor. However, these phosphors in the form of thin films have not yet been realized clue to technical difficulties. We prepared thin film type BAM and CMS phosphors on quartz glass substrate using a pulsed laser deposition technique. The luminescent and structural properties of thin film phosphors were monitored as a function of key processing parameters such as oxygen partial pressure inside the deposition chamber, deposition time, laser energy density and the type of post-deposition treatments used. Even though we could not obtain single homogenous phases, thin films with large homogenous areas and a high photoluminescence could be produced by optimizing these processing parameters.

Synthesis of Cerium Doped Yttrium Aluminum Garnet Hollow Phosphor Based on Kirkendall Effect

  • 김민정;;공달성;정현석
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.185-185
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    • 2012
  • 중공 발광 나노 물질은 특유의 구조적 특성(낮은 밀도, 높은 비표면적, 다공성 물질, 낮은 열팽창계수 등)과 광학적 성질을 이용하여 디스플레이 패널, 광결정, 약물전달체, 바이오 이미징 라벨 등의 다양한 적용이 가능하다. 이러한 적용에 있어 균일한 크기와 형태의 중공 입자는 필수 조건으로 여겨진다. 지금까지 합성된 중공 발광 입자에는 BaMgAl10O17 : Eu2+-Nd3+, Gd2O3 : Eu3+, $EuPO_4{\cdot}H_2O$과 같은 것들이 있으나 크기 조절이 어렵고, 그 균일성이 확보되지 못하였다. 균일한 크기의 중공 발광 입자를 만들기 위해 SiO2나 emulsion을 템플릿으로 이용하여 황화카드뮴, 카드뮴 셀레나이드 중공 입자를 합성한 예가 있으나, 양자점의 독성으로 인하여 바이오분야 응용에는 적합하지 않다. YAG는 모체로써 형광체에서 가장 많이 이용되는 물질로, 화학적 안정성과 낮은 독성, 높은 양자 효율 등 많은 장점을 갖고 있다. 특히 세륨이 도핑된 YAG형광체의 경우 WLED, 신틸레이터, 바이오산업에 적용이 가능하다. 그러나 지금까지 중공 YAG:Ce3+형광체를 합성한 예가 없었다. 본 연구에서는 단분산 수화 알루미늄 (Al(OH)3) 입자 위에 세륨이 도핑 된 이트륨 베이직 카보네이트 ($Y(OH)CO_3$)를 균일하게 코팅한 후 열처리를 하여 균일한 크기의 Y3Al5O12:Ce3+(YAG) 중공 입자를 합성하였다. 열처리 온도에 따른 고분해능 투과 전자 현미경(HRTEM), X-선 회절(XRD), 고분해능 에너지 분광법(HREDX) 분석결과, 중공 YAG: Ce3+입자는 Kirkendall 효과에 의해 형성됨을 확인하였다. 전계방사형 주사 전자 현미경(FE-SEM) 측정을 통해, 열처리 후에도 입자의 크기와 형태가 균일함을 확인하였으며, 공초점 현미경 관찰을 통해 중공 형태를 명확히 확인 할 수 있었다. Photoluminescence (PL) 분광법과 형광 수명 이미징 현미경(FLIM)을 이용한 광 특성 분석결과, 합성된 입자는 400-500 nm에서 흡수 파장 (456 nm에서 최대 강도)과 500-700 nm 범위의 발광 파장(544 nm에서 최대 강도)을 나타냈고, 상용 YAG: Ce3+(70 ns)에 준하는 74 ns의 잔광 시간(decay time)이 측정되었다. 단분산 수화 알루미늄 입자의 크기를 조절하여 최종 합성된 YAG: Ce3+의 크기를 조절할 수 있었다. 지름 약 600 nm의 Al(OH)3를 사용한 경우, $1,300^{\circ}C$에서 열처리를 한 후 평균 지름 590 nm의 중공입자를 합성하였고, 약 170 nm의 Al(OH)3를 이용하여, 더 낮은 온도인 $1,100^{\circ}C$에서의 열처리를 통해 평균지름 140 nm의 중공 YAG: Ce3+입자를 합성하였다. 본 연구를 통하여 합성된 균일한 크기의 YAG 중공입자는 LED와 같은 광전변환 소자 및 다기능성 바이오 이미징 등의 나노바이오 소자 분야에 활용될 수 있음이 기대된다.

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나노크기의 비가시 무기형광체 제조와 발광특성 (Preparation and Luminescene properties with invisible inoranic phosphors of nano size)

  • 정재훈;윤현;장규환;신상식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.461-462
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    • 2008
  • $BaMgAl_{10}O_{17}$:Mn, $Eu^{2+}$ green phosphors has been synthesized by the solid state reaction. Green phosphors of nano-size were manufactured in short time by shake method. which were easily manufactured respectively general method. Green phosphors of nano size were control additive, size of $ZrO_3$ ball, shake time and weight of ball in toluene. In result that green phosphors were obtained particle size of 140nm~150nm. The characteristics of fired samples were obtained by 365nm and 380nm excitation source under ultraviolet. In result that the highest PL intensity were observed in wavelength of 365nm.

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