• 제목/요약/키워드: $Gd^{3+}$ ion

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PbWO4 : Gd 단결정 내의 Gd3+ 상자성 이온에 대한 바닥 상태 에너지 (Ground State Energy of Gd3+ Paramagnetic Ion in PbWO4 : Gd Single Crystal)

  • 염태호
    • 한국자기학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.45-49
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    • 2016
  • 분광학적 분리인자 $g_{ij}$와 영자기장 갈라지기 상수 값 $B_k^q$ 값을 유효 스핀 하밀토니안에 사용하여, $PbWO_4$ : Gd 단결정 내의 정방정계 대칭성 자리에 위치하고 있는 $Gd^{3+}$ 상자성 불순물 이온(유효전자 스핀 S = 7/2)의 바닥상태에서의 에너지 준위를 계산하였다. 외부 자기장이 영일 경우의 $Gd^{3+}$ 이온의 영자기장 갈라지기 값은 $PbWO_4$ : Gd 단결정의 방향에 관계없이 모두 같았고, 이때 ${\mid{\pm}7/2}$ > ${\leftrightarrow}{\mid{\pm}5/2}$ >, ${\mid{\pm}5/2}$ > ${\leftrightarrow}{\mid{\pm}3/2}$ >, ${\mid{\pm}3/2}$ > ${\leftrightarrow}{\mid{\pm}1/2}$ > 전이 사이에서 계산된 에너지 간격은 각각, 6.9574 GHz, 6.9219 GHz, 15.8704 GHz이다. 결정학적 축에 대하여 외부 자기장을 가하는 방향에 따라서 서로 다른 에너지 준위 값을 나타내었다. 이중 외부자기장이 결정학적 주축 a- 및 c-축에 나란할 경우에 에너지 준위를 계산하여 논의하였다.

Sm3+ 도핑된 GdVO4 형광체의 제조와 발광 특성 (Synthesis and Luminescent Properties of Sm3+-doped GdVO4 Phosphors)

  • 조신호;조선욱
    • 한국진공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.93-98
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    • 2012
  • 고상 반응법을 사용하여 $Sm^{3+}$ 이온의 함량비를 변화시키면서 $Gd_{1-x}VO_4:{Eu_x}^{3+}$ 형광체 분말을 합성하였다. 모든 형광체 시료의 결정 구조는 $24.76^{\circ}$에 중심을 갖는 (200) 주 회절 피크로 구성되는 정방정계이었으며, 결정 입자의 형상은 $Sm^{3+}$ 이온의 함량비가 0.05 mol일 때 구형에 근접하고 균일한 크기 분포를 나타내었다. 발광 특성의 경우에, $Sm^{3+}$ 이온의 함량비에 관계없이 모든 형광체 분말은 파장 565, 603, 645 nm에 피크를 갖는 각각 황색, 주황색, 적색 형광을 보였다. $Sm^{3+}$ 이온의 함량비가 증가함에 따라 흡수 스펙트럼의 세기는 감소하는 경향을 나타내었으며, $Sm^{3+}$ 이온의 함량비가 0.05 mol일 때 최대 흡수와 발광 스펙트럼이 관측되었고, 대칭비의 값은 1.19이었다.

Terahertz time domain spectroscopy of GdBCO superconducting thin films

  • Ji, Gangseon;Park, Woongkyu;Lee, Hyoung-Taek;Song, Chang-Yun;Seo, Choongwon;Park, Minjo;Kang, Byeongwon;Kim, Kyungwan;Kim, Dai-Sik;Park, Hyeong-Ryeol
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.15-17
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    • 2019
  • We present terahertz optical properties of $GdBa_2Cu_3O_{7-x}$ (GdBCO) superconducting thin films. GdBCO films with a thickness of about 105 nm were grown on a $LaAlO_3$ (LAO) single crystal substrate using a conventional pulsed laser deposition (PLD) technique. Using an Ar ion milling system, the thickness of the GdBCO film was reduced to 58 nm, and its surface was also smoothened. Terahertz (THz) transmission spectra through two different GdBCO films are measured over the range between 0.2 and 1.5 THz using THz time domain spectroscopy. Interestingly, the THz transmission of the thinner GdBCO film has been increased to six times larger than that of the thicker one, while the thinner film is still maintaining its superconducting property at below 90 K.

Correlation between Structures and Ionic Conductivities of $Na_2Ln_2Ti_3O_{10}$ (Ln=La, Nd, Sm, and Gd)

  • 박길응;변송호
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제17권2호
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    • pp.168-172
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    • 1996
  • The variations of the structural detail of layered perovskite-type oxides, Na2Ln2Ti3O10 (Ln=La, Nd, Sm, Gd), have been refined by Rietveld analyses of their powder X-ray diffraction data. Although the c-axis strongly decreases from Ln=La to Nd, Sm, or Gd, the length of Na-O bond along the c-axis that is regarded as the sodium layer spacing is not dependent on the unit cell parameter. Such a behavior is explained by the fact that Na-O bond is in competition with Ti-O one of the perovskite slab. Increased covalency of this Ti-O bond by the lattice contraction leads to weakening of the attaching strength of Na ion. This picture is consistent with the experimental observation that Na ion conductivity of Na2Ln2Ti3O10 increases from Ln=La to Nd, Sm, or Gd despite strong contraction of the unit cell volume.

Stability Constants of Divalent Transition and Trivalent Lanthanide Metal Ion Complexes of Macrocyclic Triazatri(Methylacetic Acid)

  • 김동원;홍춘표;최기영;김창숙;이남수;장영훈;이재국
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제17권9호
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    • pp.790-793
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    • 1996
  • The azacrown compound, 1,7-dioxa-4,10,13-triazacyclopentadecane-N,N',N"-tri(methyl-acetic acid)(N3O2-tri(methylacetic acid)) was synthesized by modified procedure of Krespan. Potentiometric method has been used to determine the protonation constants of N3O2-tri(methylacetic acid) and stability constants of complexes on the divalent transition metal ions (Co2+, Ni2+, Cu2+, and Zn2+) and trivalent metal ions (Ce3+, Eu3+, Gd3+, and Yb3+) with N3O2-tri(methylacetic acid). The stability constants for the complexes of the divalent transition metal ions studied in the present work with N3O2-tri(methylacetic acid) were 11.4 for Co2+, 11.63 for Ni2+, 13.51 for Cu2+, and 11.65 for Zn2+, respectively. Thus, the order of the stability constants for complexes on the transition metal ions with N3O2-tri(methylacetic acid) was shown Co2+ < Ni2+ < Cu2+ > Zn2+ as same as the order of Irving-Williams series. The stability constants of Ce3+, Eu3+, Gd3+, and Yb3+ trivalent lanthanide metal ion complexes of N3O2-tri(methylacetic acid) were, respectively, 11.26 for Ce3+, 11.56 for Eu3+, 11.49 for Gd3+, and 11.80 for Yb3+. The values of the stability constants on trivalent metal ions with the ligand are increasing according to increase atomic number, due to increase acidity. But the value of stability constant of Gd3+ ion is less than the value of Eu3+ ion. This disordered behavior is also reported by Moeller.

염산용액에서 PC88A에 의한 Gd 용매추출의 평형 (Solvent Extraction Equilibria of Gd with PC88A from Chloride Solution)

  • 이광섭;이진영;김성돈;김전수;박장현;이만승
    • 자원리싸이클링
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    • 제13권2호
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    • pp.24-32
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    • 2004
  • 염산용액에서 PC88A에 의한 Gd추출반응의 평형을 해석하기 위해 화학반응, 상평형, 물질수지 및 전기적중성식을 고려하였다. 본 연구의 실험조건에서 PC88A에 의한 Gd의 추출반응에 대해 다음의 반응식과 평형상수를 얻었다. $Gd^{3+}$ $+2H_2$$A_2$,$or=GdA_3$HA.or+3$ H^{+/}$ , K=3.3 Gd의 초기농도와 pH로부터 염소의 초기농도를 구하는 방법을 제시했고, Gd과 염산농도에 따른 Gd 착물의 농도분포를 구했다. 본 연구에서 구한 Gd 추출반응의 평형상수와 이온평형을 초기 추출조건에 적용하여 예측한 Gd의 분배계수와 측정값은 서로 잘 일치하였다.

Luminescence of $Eu^{3+}-doped\;GdCa_4B_3O_{10}$ phosphor under UV and VUV irradiation

  • Oh, Jae-Suk;Kwak, Chung-Heop;Jung, Ha-Kyun
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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    • pp.1355-1359
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    • 2006
  • Due to its efficient red emission, $Eu^{3+}$ ion has been doped in various host materials. $GdCa_4B_3O_{10}:Eu^{3+}$ phosphor for red emission has been prepared by solid state reaction. Photoluminescence properties for the phosphor under UV and VUV excitation were investigated. The $GdCa_4B_3O_{10}:Eu^{3+}$ phosphor under both excitation conditions shows typical red emission spectrum centered at 611 nm with several weak peaks due to energy transfer from $^5D_O\;to\;^7F_J(J=1,2,3,4)$ of $Eu^{3+}$ ion. On the other hand, the activator content exhibiting the concentration quenching under UV and VUV irradiation is 10 mole% and 2.5 mole%, respectively.

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Eu3+ 이온이 첨가된 바나듐산염의 형광특성 연구 (A Study on the Luminescence Properties of Eu3+ Ions Doped Vanadate)

  • 강연희;윤창용
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.445-451
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    • 2019
  • 형광체 내 모체로 사용될 때 활성 이온 주위에 분포하여 형광 특성에 많은 영향을 미치는 알칼리 토금속인 $Ba^{2+}$ 이온을 기반으로 하는 바나데이트 화합물인 $Ba_2GdV_3O_{11}$에 희토류 이온 $Eu^{3+}$를 첨가하여 형광 강도 및 형광 수명을 연구하였다. 고상법을 이용하여 $Ba_2GdV_3O_{11}:Eu^{3+}$ 형광체를 합성하였으며 X선 회절 분석을 통하여 형광체의 결정성을 확인하였다. $Ba_2GdV_3O_{11}:Eu^{3+}$ 형광체의 형광특성은 광학 및 레이저를 이용하여 측정하였다. $Ba_2GdV_3O_{11}:Eu^{3+}$ 형광체의 에너지 전이와 확산은 $Eu^{3+}$의 농도에 크게 의존한다. $Eu^{3+}$의 농도가 낮을 때 CT 밴드로의 강한 형광을 보이나 $Eu^{3+}$의 농도가 높아질수록 4f - 4f 전이에 의한 형광이 강하게 나타난다. $Eu^{3+}$ 이온의 농도 증가로 인해 이온 간의 에너지가 확산되어 형광의 수명시간은 감소하였다. 에너지 전이는 낮은 $Eu^{3+}$ 농도에서 두 $Eu^{3+}$ 이온 사이에서 발생하며 에너지 확산은 높은 $Eu^{3+}$ 농도에서 크게 발생한다.

Eu3+ 농도에 따른 적색 형광체 Gd1-xVO4:Eux3+의 형광 특성 (Photoluminescence Properties of Red Phosphors Gd1-xVO4:Eux3+ Subjected to Eu3+ Concentration)

  • 조신호;조선욱
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권3호
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    • pp.193-197
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    • 2012
  • $Gd_{1-x}VO_4:{Eu_x}^{3+}$ red phosphors were synthesized with changing the concentration of $Eu^{3+}$ ion by using a solid-state reaction method. The crystal structure, surface morphology, and photoluminescence and photoluminescence excitation properties of the red phosphors were measured by using X-ray diffractometer, field emission-scanning electron microscopy, and florescence spectrometer, respectively. The XRD results showed that the main peak of all the phosphor powders occurs at (200) plane. As for the photoluminescence properties, the maximum excitation spectrum occurred at 306 nm due to the charge transfer band from ${VO_4}^{3-}$ to $Eu^{3+}$ ions and the maximum emission spectrum was the red luminescence peaking at 619 nm when the concentration of $Eu^{3+}$ ion was 0.10 mol.

치환된 YIG계의 구조적 및 자기적 특성 (Structural and Magnetic Properties of the Substituted YIG System)

  • 최승한;이영배
    • 한국재료학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.48-52
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    • 2003
  • The substituted yttrium iron garnet systems $Y_{ 3-x}$/Gd$_{x}$X$0.2_{0.2}$ $Fe_{4.8}$ $O _{12}$ (x = 0.2, 0.4, 0.6) have been investigated by means of X-ray diffraction, Mossbauer spectroscopy and SQUID. The X-ray diffraction patterns at room temperature confirm the samples to have a single phase of the garnet structure over the whole composition range. The lattice constants of all the samples linearly change with increasing x due to the size of substituted ions in the dodecahedral sites. $Y_{3-x}$ $Gd_{x}$ X$Fe_{4.8}$ $In_{0.2}$ $O_{12}$ system which $Y_{3-x}$ ions are substituted with Gd$^{ 3+}$ ions, the Mossbauer spectrum consists of three Zeeman sextets at room temperature, one due to the $Fe^{3+}$ ions on the octahedral(a-) sites and the others due to the $Fe^{3+}$ ions on the tetrahedral(d-, d'-) sites, respectively. From the hysteresis loop measured by means of SQUID over the whole composition range, the saturation magnetization $M_{s}$ and magnetic moments $\mu_{ B}$ per unit cell have been obtained. The increment of Gd-ion content causes $M_{s}$ and $\mu_{B}$ decrease while the increment of In-ion content does not.