• 제목/요약/키워드: $Eu^{2+}$ impurity

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α-Fe2O3 에 첨가한 미소량 EU 불순물의 효과에 대한 연구 (A Study of the Effects of Small Amount of Eu Impurities in α-Fe2O3)

  • 오창헌
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.532-537
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    • 2003
  • Crystallographic, electric, magnetic and heat transition properties of $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ have been studied with a small addition of Eu impurities. Hematite($\alpha$-Fe$_2$O$_3$) is a basic ferromagnetic material having rhombohedral structure, which is similar to perovskites structure. Eu is a rare earth element that has an electric configuration of 4f$^{7}$ 6s$^2$. X-ray diffraction pattern of Fe$_{1-x}$ Eu$_{x}$O$_3$ (x = 0.00, 0.04, 0.06) shows an increament of a value when the amount of Eu impurities increased. The VSM data show an increment of magnetization by increasing the amount of Eu impurity. The one with x=0.06 shows the largest increment of magnetic remanence. The magnetic remanence varied from 0.49$\times$10$^{-3}$ emu/g to 0.62$\times$10$^{-3}$ emu/g when Eu impurity is increased by 2 %. Coercivity is decreased as Eu impurity is increased. Resistances is reduced significantly by Eu impurity. There is a clear difference in temperature-dependent resistance depending on the amount of Eu impurities. Especially, there are cusps between 150 K to 175 K. It indicates the change of electronic quantum states inside the atoms by rare earth impurities in rhombohedral structure. Temperature-dependent heat capacity shows that the most effective amount of Eu impurities is 6 %. %.

Electron Magnetic Resonance of Eu2+ in SrCl2:Eu Single Crystal

  • Lee, Soo Hyung;Yeom, Tae Ho;Kim, Sung-Hwan
    • Journal of Magnetics
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    • 제17권4호
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    • pp.251-254
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    • 2012
  • The electron paramagnetic resonance (EPR) of the $Eu^{2+}$ ion in $SrCl_2$:Eu single crystal has been investigated using an X-band spectrometer. The angular dependence of magnetic resonance positions for the $Eu^{2+}$ impurity ion in the crystallographic aa-plane is analyzed with effective spin-Hamiltonian. The EPR spectra of the isolated $Eu^{2+}$ center merged to each other. The hyperfine splitting of the isolated $Eu^{2+}$ center due to the $^{151}Eu$ nucleus is approximately 35 G. Three kinds of $Eu^{2+}$ centers except the isolated $Eu^{2+}$ center, $Eu^{2+}$ pairs, $Eu^{2+}$ triples, and other $Eu^{2+}$ clusters, are split from the fitting of the integrated experimental spectrum with the Gaussian curve. The calculated spectroscopic splitting parameters of the $Eu^{2+}$ pairs, $Eu^{2+}$ triples, and other $Eu^{2+}$ clusters in $SrCl_2$:Eu crystal are $g_1$ = 2.06, $g_2$ = 1.94, and $g_3$ = 1.93, respectively.

불순물 치환을 통한 Ru$Sr_2$EuCe$Cu_2$$O_z$ 계의 강자성 천이온도의 조절특성 (Tuning of the ferromagnetic transition by impurity doping in Ru$Sr_2$EuCe$Cu_2$$O_z$)

  • 이호근;김영호;권오현
    • Progress in Superconductivity
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    • 제6권1호
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    • pp.37-40
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    • 2004
  • We investigated the effects of impurity doping on the electrical transport and magnetic properties of TEX>$(Ru, Sn)(Sr, La)<_2$$EuCeCu_2$$O_{z}$ samples. We found that Sn substitution fur Ru causes a significant decrease of the volume fraction of ferromagnetic phase, as well as a decrease of the temperature where the ferromagnetic component is observed. La substitution for Sr leads to an increase of the magnetic ordering temperature with a moderate change of ferromagnetic component. The experimental results are discussed in conjunction with the structural data, transport properties and a possible change of oxygen content.

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경수로 구조재 내 불순물 조성 및 함량이 중성자 방사화 핵종 재고량에 미치는 영향 분석 (The Effects of Impurity Composition and Concentration in Reactor Structure Material on Neutron Activation Inventory in Pressurized Water Reactor)

  • 차길용;김순영;이재민;김용수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.91-100
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    • 2016
  • 경수로 원전을 대상으로 원전 내 방사화 대상 물질인 스테인리스강, 탄소강 및 콘크리트의 불순물 정보 적용여부에 따른 방사화 핵종 재고량을 계산하였다. 본 연구에서 탄소강은 압력용기 물질에 사용되었고, 스테인리스강은 압력용기 내부 물질에 사용되었으며, 일반 콘크리트가 생체 차폐체에 사용되었다. 금속 물질에 대해서는 참고자료 1개의 불순물 함량 정보를 적용하였고, 콘크리트 물질에서는 참고자료 5개의 불순물 함량 정보를 적용하여 평가를 수행하였다. 방사화 핵종 재고량 전산해석 시 중성자속 계산에는 MCNP 전산코드를, 방사화 계산에는 FISPACT 전산코드를 각각 사용하였다. 계산 결과, 금속 물질에서 불순물을 포함한 경우가 그렇지 않은 경우보다 비방사능이 2배 이상 높았으며, 특히 콘크리트에서는 불순물을 포함한 경우가 그렇지 않은 경우보다 최대 30배 이상 비방사능이 높게 계산되었다. 방사화 핵종의 생성반응과 재고량을 분석한 결과, 금속 구조물에서는 불순물 중 Co원소와 중성자에 의해 생성되는 방사화 핵종인 Co-60이, 콘크리트에서는 불순물 중 Co, Eu 원소와 중성자에 의해 생성되는 방사화 핵종인Co-60, Eu-152, Eu-154 이 방사성폐기물 준위 결정에 큰 영향을 미치고 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 원전 해체 계획 수립 시 방사화 핵종 재고량 평가 및 규제에 활용될 수 있을 뿐 아니라, 해체를 고려한 원전 또는 원자력시설의 설계 단계에서도 참고자료로 활용 될 것으로 판단된다.

LED용 Ba2+ Co-Doped Sr2SiO4:Eu 황색 형광체의 발광특성 (Luminescence Characteristics of Ba2+ Co-Doped Sr2SiO4:Eu Yellow Phosphor for Light Emitting Diodes)

  • 최경재;박정규;김경남;김창해;김호건
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.169-172
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    • 2006
  • We have synthesized a $Eu^{2+}-activated\;{(Sr,Ba)}_2SiO_4$ yellow phosphor and investigated the development of blue LEDs by combining the phosphor with a InGaN blue LED chip (${\lambda}_{em}$=405 nm). The InGaN-based ${(Sr,Ba)}_2SiO_{4}:Eu$ LED lamp shows two bands at 405 nm and 550 nm. The 405 nm emission band is due to a radiative recombination from a InGaN active layer. This 405 nm emission was used as an optical transition of the ${(Sr,Ba)}_2SiO_{4}:Eu$ phosphor. The 550 nm emission band is ascribed to a radiative recombination of $Eu^{2+}$ impurity ions in the ${(Sr,Ba)}_2SiO_4$ host matrix. In the preparation of UV Yellow LED Lamp with ${(Sr,Ba)}_2SiO_{4}:Eu$ yellow phosphor, the highest luminescence efficiency was obtained at the epoxy-to-yellow phosphor ratio of 1:0.45. At this ratio, the CIE chromaticity was x=0.4097 and y=0.5488.

자외선 여기용 청색 및 황색 형광체의 발광특성 (Luminescence Characteristics of Blue and Yellow Phosphor for Near-Ultraviolet)

  • 최경재;박정규;김경남;김창해;김호건
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.304-308
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    • 2006
  • We have synthesized a $Eu^{2+}-activated\;Sr_3MgSi_2O_8$ blue phosphor and $(Sr,Ba)_2SiO_4$ yellow phosphor and prepared white LEDs by combining these phosphors with a InGaN UV LED chip. Three distinct emission bands from the InGaN-based LED and the two phosphors are clearly observed at 405 nm, 460 nm and at around 560 nm, respectively. The 405 nm emission band is due to a radiative recombination from a InGaN active layer. This blue emission was used as an optical transition of the $Sr_3MgSi_2O_8:Eu$ blue phosphor and $(Sr,Ba)_2SiO_4:Eu$ yellow phosphor. The 460 nm and 560 nm emission band is ascribed to a radiative recombination of $Eu^{2+}$ impurity ions in the $Sr_3MgSi_2O_8:Eu$ and $(Sr,Ba)_2SiO_4$ host matrix. As a consequence of a preparation of UV White LED lamp using the $Sr_3MgSi_2O_8:Eu$ blue phosphor and $(Sr,Ba)_2SiO_4:Eu$ yellow phosphor, the highest luminescence efficiency was obtained at the ration of epoxy/two phosphor (1/0.2361). At this time, the CIE chromaticity was CIE x = 0.3140, CIE y = 0.3201 and CCT (6500 K).

LED용 Sr3MgSi2O8:Eu청색 형광체의 발광특성 (Luminescence Characteristics of Sr3MgSi2O8:Eu Blue Phosphor for Light Emitting Diodes)

  • 최경재;박정규;김경남;김창해;김호건
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권8호
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    • pp.573-577
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    • 2004
  • Eu$^{2+}$를 활성제로 Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$ 청색 형광체를 합성하고, Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$:Eu 청색 형광체를 InGaN의 UV chip에 도포하여 청색 LED Lamp를 제조하였다. 제조된 청색 LED Lamp는 405nm와 460nm에서 두 개의 파장을 나타내고 있다. 405nm의 파장은 InGaN의 활성영역으로부터의 radiative recombination 때문에 나타나는 피크이다. 여기에서 나오는 405nm의 발광은 본 Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$:Eu 청색 형광체의 여기원으로 사용된다 460nm에서의 발광 밴드는 Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$ 모체내에서 Eu$^{2+}$ 이온의 radiative recombination에 의한 것이다. 발광효율이 좋은 Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$:Eu 청색 형광체를 이용하여 UV 청색 LED Lmp를 제조한 결과, 에폭시와 청색 형광체의 무게 비율이 1$.$0.202에서 가장 좋은 광도값을 얻을 수 있었다. 이때 색좌표는 CIE x=0.1417, CIE y=0.0683이었다.

분무열분해 공정의 제조 조건이 Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+ 형광체 특성에 미치는 영향 (Effects of Preparation Conditions in the Spray Pyrolysis on the Characteristics of Ca8Mg(SiO4)4Cl2:Eu2+ Phosphor)

  • 한진만;구혜영;이상호;강윤찬
    • 한국재료학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.92-97
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    • 2008
  • In spray pyrolysis, the effects of the preparation temperature, flow rate of the carrier gas and concentration of the spray solution on characteristics such as the morphology, size, and emission intensity of $Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2:Eu^{2+}$ phosphor powders under long-wavelength ultraviolet light were investigated. The phosphor powders obtained post-treatment had a range of micron sizes with regular morphologies. However, the composition, crystal structure and photoluminescence intensity of the phosphor powders were affected by the preparation conditions of the precursor powders. The $Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2:Eu^{2+}$ phosphor powders prepared at temperatures that were lower and higher than $700^{\circ}C$ had low photoluminescence intensities due to deficiencies related to the of Cl component. The phosphor powders with the deficient Cl component had impurity peaks of $Ca_2SiO_4$. The optimum flow rates of the carrier gas in the preparation of the $Ca_8Mg(SiO_4)_4Cl_2:Eu^{2+}$ phosphor powders with high photoluminescence intensities and regular morphologies were between 40 and 60 l/minute. Phosphor powders prepared from a spray solution above 0.5 M had regular morphologies and high photoluminescence intensities.

스컬용융법에 의한 CaZrO3 : Eu3+ 형광체 합성 (Synthesis of CaZrO3 : Eu3+ phosphor by skull melting method)

  • 최현민;김영출;석정원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.131-135
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    • 2020
  • 단결정상을 가지는 CaZrO3 : Eu3+ 형광체를 스컬용융법으로 합성하였다. 합성된 형광체의 결정구조, 형태 및 광학적 특성은 XRD, SEM, UV 형광반응 및 PL을 분석하였다. 출발 원료는 CaO : ZrO2 : Eu2O3를 0.962 : 1.013 : 0.025 mol%로 하여 냉각도가니에 충진하였다. 냉각도가니는 내부 직경 120 mm, 높이 150 mm이며, 혼합된 파우더 3 kg은 3.4 MHz의 출력 주파수로 1시간 이내에 완전히 용융되어 2시간 동안 유지시킨 후 자연냉각 시켰다. XRD 측정에서는 다른 결정상은 측정되지 않았으며 페로브스카이트 구조의 정방정계로 분석되었다. 합성된 형광체는 UV 광에 의해 여기 될 수 있고 방출 스펙트럼 결과는 615 nm에서 자기 쌍극자 전이 5D07F2로 인해 CaZrO3 : Eu3+의 밝은 적색 발광이 우세하였다.