• 제목/요약/키워드: $Eu^{2+}$-activated phosphor

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Eu 부활형 Sr-Al-O 계 장잔광 형광체의 합성과 잔광특성 (Synthesis and After-Glow Characteristics of Eu Activated Sr-Al-O Long Phosphorescent Phosphor)

  • 이영기;김정열;김병규;유연태
    • 한국재료학회지
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    • 제8권8호
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    • pp.737-743
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    • 1998
  • $SrAI_2O_4:Eu^{2+}$를 합성하여 장잔광 축광재료로서 가장 중요한 발광특성과 장잔광특성을 조사하였다. 융제로서 $B_2O_3$를 3wt% 첨가한 $SrCO_3$, $Eu_2O_3$, $AI_2O_34의 혼합분말은 $1000^{\circ}C$이상에서 모체결정인 $SrAl_2O_4$의 단일상이 형성되었으나, 장잔관 형광체로서 최적의 합성조건은 $1300^{\circ}C$, 3시간이었다. 그리고 $SrAI_2O_4:Eu^{2+}$는 부활제인 $Eu^{2+}$$4f^65d^1$ $\rightarrow$$4f^7$천이에 기인하여 황록색발광영역의 520nm(2.384eV)를 최대 발파장으로 하는 450~650nm의 폭넓은 발광스펙트럼을 보였으며, 또한 발광파장을 520nm로 고정하여 측정한 여기스펙트럼의 최대 흡수피크는 360nm이고 250nm에서 480nm의 넓은 범위에서 흡수스펙트럼이 관찰되었다.

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Eu3+-doped A3Al1-zInzO4F (A = Ca, Sr, Ba, z = 0, 0.1)의 합성과 형광특성 (Preparation and Luminescent Property of Eu3+-doped A3Al1-zInzO4F (A = Ca, Sr, Ba, z = 0, 0.1) Phosphors)

  • 김여진;박상문
    • 한국재료학회지
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    • 제21권12호
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    • pp.644-649
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    • 2011
  • [ $A_{3-2x/3}Al_{1-z}In_{z}O_4F:Eu_x^{3+}$ ](A = Ca, Sr, Ba, x = -0.15, z = 0, 0.1) oxyfluoride phosphors were simply prepared by the solid-state method at $1050^{\circ}C$ in air. The phosphors had the bright red photoluminescence (PL) spectra of an $A_{3-2x/3}Al_{1-z}In_{z}O_4F$ for $Eu^{3+}$ activator. X-ray diffraction (XRD) patterns of the obtained red phosphors were exhibited for indexing peak positions and calculating unit-cell parameters. Dynamic excitation and emission spectra of $Eu^{3+}$ activated red oxyfluoride phosphors were clearly monitored. Red and blue shifts gradually occurred in the emission spectra of $Eu^{3+}$ activated $A_3AlO_4F$ oxyfluoride phosphors when $Sr^{2+}$ by $Ca^{2+}$ and $Ba^{2+}$ ions were substituted, respectively. The concentration quenching as a function of $Eu^{3+}$ contents in $A_{3-2x/3}AlO_4F:Eu^{3+}$ (A = Ca, Sr, Ba) was measured. The interesting behaviors of defect-induced $A_{3-2x/3}Al_{1-z}In_{z}O_{4-{\alpha}}F_{1-{\delta}}$ phosphors with $Eu^{3+}$ activator are discussed based on PL spectra and CIE coordinates. Substituting $In^{3+}$ into the $Al^{3+}$ position in the $A_{3-2x/3}AlO_4F:Eu^{3+}$ oxyfluorides resulted in the relative intensity of the red emitted phosphors noticeably increasing by seven times.

$Tb^{3+}$ 와 Eu^{3+}$로 활성화시킨${Al_3}{GdB_4}{O_{12}}$ 형광체의 발광 특성 (Photoluminance Properties of ${Al_3}{GdB_4}{O_{12}}$ Phosphors Activated by $Tb^{3+} and Eu^{3+}$)

  • 김기운;강세선;이임렬
    • 한국재료학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.49-54
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    • 2000
  • PDP용의 새로운 녹색 $Al_3GdB_4O_{12}:Tb^{3+} 형광체와 Al_3GdB_4O_{12}:Eu_{3+}$ 적색형광체를 제조한 후 광특성을 분석하였다. 또한 이들 형광체의 발광특성을 상용품인 $Zn_2SiO_4:Mn^{2+}$ 녹색 형광체와 $(Y,Gd)BO_3: Eu^{3+}$ 적색의 PDP 형광체와 상호 비교하였다. 형광체는 $1150^{\circ}C$에서 4시간 동안 공상 반응으로 제조하였다. 147nm의 진공자외선 조사시 $Al_3GdB_4O_{12}:Tb^{3+}$(15mol%) 녹색 형광체의 발광휘도는 상용품 $Zn_2SiO_4: Mn^{2+}$ 보다 증가하였으나 색좌표는 상대적으로 저하되었다. 한편 $Al_3GdB_4O_{12}:Eu^{3+}$(15mol%) 적색 형광체의 발광 휘도는 상용품$(Y,Gd)BO_3: Eu^{3+}$ 보다 작았으나 CIE 색좌표는 일부 개선되었다. $Al_3GdB_4O_{12}$ 형광체는 $\lambda=160nm$에서 모체 흡수에 의한 강한 여기밴드가 있으며, 진공자외선 영역에서 $Al_3GdB_4O_{12}:Tb^{3+}$ 녹색형광체의 여기강도는 $Zn_2SiO_4: Mn^{2+}$ 보다 컸으나 $Al_3GdB_4O_{12}:Eu^{3+}$ 적색 형광체의 여기강도는 $(Y,Gd)BO_3: Eu^{3+}$ 보다는 작았다.

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색순도가 우수한 갈륨 산화물계 적색 형광체의 광발광 특성 (Photoluminescence Characteristic of Gallate-Based Red Emitting Phosphors with High Color Purity)

  • 김경운;최성호;정하균;남산
    • 한국재료학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.159-162
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    • 2008
  • $Eu^{3+}$-activated $R_3GaO_6$ (R = Y, Gd) phosphors were prepared in a conventional solid-state reaction and their optical properties were investigated. These compounds exhibit strong red emission under light excitation at 254 nm. The emission spectra are dominated by peaks appearing around 610-630 nm that are induced by the electric dipole transition of $^5D_0\;{\rightarrow}\;^7F_2$ of $Eu^{3+}$. In addition, the appropriate CIE (Commission Internationale de l'clairage) chromaticity coordinates, (x = 0.656, y = 0.336) for $Y_3GaO_6$ and (x = 0.655, y = 0.334) for $Gd_3GaO_6$, become closer to the NTSC (National Television System Committee) standard values. With the optimized activator concentrations, the maximum emission brightness is approximately 80% of $Y_2O_3$:$Eu^{3+}$ typical red-emitting phosphor with improved color purity under an excitation condition of 254 nm.

Synthesis and luminescence properties of lanthanum oxides/hydroxides nanorod bundles

  • Hussain, Sk. Khaja;Raju, G. Seeta Rama;Yu, Jae Su
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.171.2-171.2
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    • 2015
  • Nowadays, trivalent rare-earth ($RE^{3+}$) ions activated metal oxides have been proved to be excellent host materials due to their various applications. Facile wet-chemical technique have been considered as the best synthetic route due its intensive interest in the preparation of nanostructures. Europium ion doped lanthanum hydroxide ($La(OH)_3:Eu^{3+}$) phosphors were synthesized by the facile wet chemical method using the hexamethylenetetramine (HMTA) as a mediated surfactant. The thermal behavior for the $La(OH)_3:Eu^{3+}$ phosphors was investigated by thermogravimetric and differential thermal analysis method. The morphological studies were measured by scanning electron microscope and transmission electron microscope measurements, indicating three-dimensional (3D) flower-like $La(OH)_3:Eu^{3+}$ nanorod bundles. After subsequent annealing process, the lanthanum oxide ($La_2O_3:Eu^{3+}$) phosphor exhibited similar kind of morphology. The synthesized $La(OH)_3:Eu^{3+}$ and $La_2O_3:Eu^{3+}$ samples were characterized by X-ray powder diffraction and Fourier transform infrared spectroscopy. Furthermore, photoluminescence and cathodoluminescence properties were studied in details.

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균일침전법에 의한 $Ga_2O_3:Eu^{3+}$ 형광체의 제조 (Preparation of $Ga_2O_3:Eu^{3+}$ phosphors by homogeneous precipitation)

  • 천민호;박인용;이종원;김선태
    • 한국결정성장학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.149-156
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    • 2002
  • $Ga_2O_3$ : $Eu^{3+}$ 형광체 분말을 균일침전법에 의해 제조하여 TG/DTA, XRD, FT-IR, SEM 등으로 특성을 분석하였다. 결정질 GaOOH 와 비정질에 가까운 $\gamma$-$Ga_2O_3$ 등 두 종류의 분말이 얻어졌다. 요소 농노가 0.5 M 이하에서는 입자는 막대모양을 이루고, 열처리에 따라 $\alpha$-$Ga_2O_3$을 거쳐서 $\beta$-$Ga_2O_3$상으로 변태하였다. 한편 나노미터 크기를 갖는 $\gamma$-$Ga_2O_3$분말은 1.0 M 이상의 요소 농도에서 생성되며, 직접 $\beta$-$Ga_2O_3$으로 전이하였다. 실온에서 광 발광 특성을 비교한 결과 마이크로미터 크기의 분말에 비해 나노미터 크기의 분말이 610 nm에서의 발광 강도가 더 크게 나타났다.

Photoluminescent and low voltage cathodoluminescent properties of $LaNbO_4$ : X (X = Bi, Eu) phosphors ([ $LaNbO_4$ ] : X (X = Bi, Eu)형광체의 발광 및 저 전압 음극선 발광 특성)

  • 온지원;김유혁
    • 한국결정성장학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.32-37
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    • 2006
  • 희토류계 niobates인 $LaNbO_4$(Ln : Y, La, Gd)는 자체 발광형으로 $NbO^{3-}_4$ 이온의 전하 이동에 의한 넓은 띠의 청색 발광 스펙트럼을 410nm에서 나타낸다. 본 연구에서는 새로운 FED용 청색 및 적색 형광체를 개발하기 위하여 $LaNbO_4$ :X (X = Bi, Eu) 형광체를 합성하였으며, $1250^{\circ}C$에서 2시간 소성한 후 $1400^{\circ}C$에서 1시간 소성하였을 때 최대 발광피크를 얻을 수 있었다. 254nm의 여기하에서 $LaNbO_4$ : Bi는 $420\~450nm$ 영역에서 강한 청색 발광 스펙트럼을 나타내며 첨가된 $Bi^{3+}$ 이온 농도가 $1mol\%$일 때 최대 발광세기를 얻었다 $LaNbO_4$ : Eu의 경우는 첨가된 $Eu^{3+}$ 이온 농도가 $10mol\%$일 때 약 610nm에서 최대 적색 발광 스펙트럼을 나타내고 있다. $Eu^{3+}$ 이온 농도가 $10mol\%$ 이하에서는 $415\~460nm$, $530\~560nm$$570\~620nm$ 영역에서 피크가 관측되고 있다. 이들 형광체의 음극선 발광특성은 빛 발광 특성과 유사한 경향을 보였다.

적색 발광 (Y,Al)VO4:Eu3+ 형광체 나노입자의 합성과 발광 특성 (Synthesis and Photoluminescence Properties of Red-Emitting (Y,Al)VO4:Eu3+ Nanophosphors)

  • 서정현;최성호;남산;정하균
    • 한국재료학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.103-109
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    • 2012
  • Red-emitting $Eu^{3+}$-activated $(Y_{0.95-x}Al_x)VO_4$ (0 < x $\leq$ 0.12) nanophosphors with the particle size of ~30 nm and the high crystallinity have been successfully synthesized by a hydrothermal reaction. In the synthetic process, deionized water as a solvent and ethylene glycol as a capping agent were used. The crystalline phase, particle morphology, and the photoluminescence properties of the excitation spectrum, emission intensity, color coordinates and decay time, of the prepared $(Y_{0.95-x}Al_x)VO_4:Eu^{3+}$ nanophosphors were compared with those of the $YVO_4:Eu^{3+}$. Under 147 nm excitation, $(Y_{0.95-x}Al_x)VO_4$ nanophosphors showed strong red luminescence due to the $^5D_0-^7F_2$ transition of $Eu^{3+}$ at 619 nm. The luminescence intensity of $YVO_4:Eu^{3+}$ enhanced with partial substitution of $Al^{3+}$ for $Y^{3+}$ and the maximum emission intensity was accomplished at the $Al^{3+}$ content of 10 mol%. By the addition of $Al^{3+}$, decay time of the $(Y,Al)VO_4:Eu^{3+}$ nanophosphor was decreased in comparison with that of the $YVO_4:Eu^{3+}$ nanophosphor. Also, the substitution of $Al^{3+}$ for $Y^{3+}$ invited the improvement of color coordinates due to the increase of R/O ratio in emission intensity. For the formation of transparent layer, the red nanophosphors were fabricated to the paste with ethyl celluloses, anhydrous terpineol, ethanol and deionized water. By screen printing method, a transparent red phosphor layer was formed onto a glass substrate from the paste. The transparent red phosphor layer exhibited the red emission at 619 nm under 147 nm excitation and the transmittance of ~80% at 600 nm.

Li2SrSiO4-αNα에 첨가된 Eu2+의 광학적 특성 (Optical Properties of the Eu2+ Doped Li2SrSiO4-αNα)

  • 푸레둘람 남크하이;김태영;우현주;장기완;정중현
    • 새물리
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    • 제68권11호
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    • pp.1196-1202
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    • 2018
  • 고상 반응법을 이용하여 처음으로 $Li_2SrSiO_{4-{\alpha}}N_{\alpha}:Eu^{2+}$ 형광체를 제조하고, 제조된 시료들에 대한 결정성 및 광학적 특성을 비교, 분석하였다. 제조된 시료들은 모두 230~530 nm의 넓은 영역에서 효율적인 여기 특성을 보이고 있다. 본 연구에 사용된 시료들 모두 568 nm에서 최대 발광 세기를 보이는데 이는 현재 상용 중인 $YAG:Ce^{3+}$에 비하여 최대 발광 세기가 약 18 nm 장파장 영역으로 이동함을 의미한다. 따라서 450 nm의 빛을 발하는 청색 LED와 결합하면, $YAG:Ce^{3+}$를 사용하여 상용화된 기존의 백색광보다 보다 따듯한 느낌의 백색광원용 형광체로 활용될 수 있으리라 판단한다. 또한 질소의 원료 물질로 사용된 $Si_3N_4$의 분말크기가 마이크론인 경우에 광활성 이온인 $Eu^{2+}$가 첨가되지 않아도 모체발광이 일어난다는 것을 처음으로 알게 되었다.

대기압 유전체배리어방전 플라즈마를 이용한 형광체 분말 코팅 (Surface Coating Treatment of Phosphor Powder Using Atmospheric Pressure Dielectric Barrier Discharge Plasma)

  • 장두일;임태헌;쿠앙 흥 트린;조진오;목영선;이상백;헨리 J. 라모스
    • 공업화학
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    • 제25권5호
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    • pp.455-462
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    • 2014
  • 유러퓸-활성화 스트론튬 오쏘실리케이트($Sr_2SiO_4:Eu^{2+}$) 황색 형광체 분말의 소수성 코팅을 위하여 상압 유전체배리어 방전 플라즈마가 사용되었다. 전구물질은 헥사메틸다이실록세인(HMDSO), 톨루엔 및 n-헥세인이었으며, 운반기체는 아르곤이었다. 엑스선 회절분석 결과 플라즈마 코팅 처리 후에도 오쏘실리케이트의 격자구조는 변화가 없는 것으로 나타났다. 플라즈마 코팅된 형광체 분말의 특성은 주사전자현미경, 형광분광광도계, 접촉각 분석을 통해 조사되었다. HMDSO를 사용한 형광체 분말의 소수성 코팅시 물 접촉각은 $21.3^{\circ}$ (코팅 전)에서 $139.5^{\circ}$ (최대 $148.7^{\circ}$)로 증가되었고, 글리세롤 접촉각은 $55^{\circ}$ (코팅 전)에서 $143.5^{\circ}$ (최대 $145.3^{\circ}$)로 증가되었는데, 이 결과는 형광체 분말 표면에 소수성 박막 층이 잘 형성되었음을 나타낸다. 퓨리에변환적외선분광기 및 엑스선광전자분광기를 이용한 표면분석을 통해서도 형광체 분말에 소수성 박막 층이 잘 형성되어 있음을 알 수 있었다. HMDSO를 사용한 소수성 코팅 후 형광체의 광발광 효율이 증가하는 것으로 나타났으나, 톨루엔과 n-헥세인을 전구물질로 사용했을 때는 광발광 효율이 다소 저하되었다. 본 연구의 결과는 유전체배리어방전 플라즈마가 분말 형태인 형광체의 코팅에 이용될 수 있는 실용적인 방법임을 나타낸다.