• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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• pp.284-285
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• 2003

Significant research interest in the growth and characterization of $Y_2$O$_3$：Eu$^{3+}$ thin films has been shown over the last few years because of the promise for applications of display devices. Although an Eu-doped oxysulfide (Eu： $Y_2$O$_2$S) which has an efficiency of 13％ has been used for a traditional cathode ray tube (CRT) red phosphor, the sulfide system is known to degrade rapidly under the high current densities needed for field-emission display (FED) technology. (omitted)d)

• 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.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자 분야
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• pp.157-159
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• 2005

본 연구에서는 저온 액상반응법을 이용하여 활성제 Eu의 농도를 10wt%로 도핑하고 열처리를 각각 450, 700, $900^{\circ}C$로 1h 유지하여 $Gd_2O_3:Eu^{3+}$ 나노형광체를 합성하였다. 제조된 형광체의 결정화, 입자크기를 XRD, BET로 분석하였고, 이들이 발광 휘도에 미치는 영향을 확인하였다. 또한 합성된 형광체의 PL(photoluminescence) 특성을 알아보기 위해 여기파장 254nm 의한 발광스펙트럼, 611nm에 의한 여기스펙트럼을 조사하였다. 발광 특성은 611nm에서 주 peak을 갖는 $Eu^{3+}$ 이온에 의한 $^5D_0-^7F_{J(J=0,1,2)}$ 전이에 기인된 전형적인 Red 형광체의 특성을 나타냈고, 입자크기는 평균 20-60nm 정도이고, 발광강도는 열처리 온도가 증가함에 따라 향상되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.359-359
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• 2012

Trivalent rare-earth ($RE^{3+}=Eu^{3+}\;and\;Tb^{3+}$) ions activated $CaGd_4O_7$ phosphors were synthesized by a sol-gel process. After annealing at $1,500^{\circ}C$, the XRD patterns of the phosphor confirmed their monoclinic structure. The photoluminescence excitation spectra of $Eu^{3+}$ and $Tb^{3+}$ doped $CaGd_4O_7$ phosphor shows the broad-band excitations in the shorter wavelength region due to charge transfer band of completely filled $O^{2-}$ to the partially filled $Eu^{3+}$ ions and f-d transitions of $Tb^{3+}$ ions, respectively. The photoluminescence spectra show that the reddish-orange ions and green emission for $Eu^{3+}$ and $Tb^{3+}$ ions, respectively. Owing to the importance of thermal quenching property in the technological parameters, the temperature-dependent luminescence properties of these phosphors were measured for examing the suitability of their applications in the development of light emitting diodes (LEDs). In addition to those measurements, the cathodoluminescence properties were examined by changing the acceleration voltage and filament current. The calculated chromaticity coordinates of these phosphors were close proximity to those of commercially available phosphors for LED and field emission display devices.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.314-315
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• 2011

최근에 $Eu^{3+}$ 이온이 첨가된 적색 형광체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 상업적으로 이용 가능한 적색 형광체와 비교하여 $GdVO_4$를 모체로 갖는 적색 형광체는 우수한 열적 안정성과 광학적 특성을 나타낸다. 본 연구에서는 고효율의 적색 형광체를 개발하기 위하여 고상 반응법을 사용하여 $Gd_{1-x}VO_4$ : $Eu_x^{3+}$ 형광체를 합성하였다. $Gd_{1-x}VO_4$ : $Eu_x^{3+}$ 형광체 분말 시료는 활성체인 $Eu^{3+}$의 함량을 0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 mol로 변화시키며, 초기 물질 $Gd_2O_3$ (99.99%), $H_3BO_3$ (99.99%), $Eu_2O_3$ (99.9%)를 화학 적량으로 준비하였다. 분말은 볼밀과 건조 작업을 거친 후, 500$^{\circ}C$ 전기로에서 5시간 동안 하소 공정, 1,100$^{\circ}C$에서 6시간 동안 소성시켰다. 합성된 형광체 분말의 XRD 측정한 결과에 의하면, $Eu^{3+}$의 함량비에 관계없이 모든 분말 시료들에서 주 피크는 24.7$^{\circ}$와 33.2$^{\circ}$에 최대값을 갖는 (200)와 (112)면의 회절 신호들이 관측되었고, 상대적으로 약한 회절 세기를 갖는 (101), (211), (301), (103), (312)와 (420)면의 회절 신호들은 각각 18.6$^{\circ}$, 31.1$^{\circ}$, 40.1$^{\circ}$, 44.6$^{\circ}$, 49.2$^{\circ}$와 57.1$^{\circ}$에서 나타났다(Fig. 1). 이결과를 JCPDS(86-0996)와 비교함으로써, 합성된 형광체 분말의 결정 구조는 정방정계임을 확인할 수 있었다. $Eu^{3+}$의 함량비가 0.05 mol에서 0.15 mol로 증가함에 따라 주 피크인 (200)면의 회절 신호의 세기는 증가한 반면, 0.20 mol에서는 급격하게 감소하였으며, 이 경우에 반치폭의 크기는 0.16$^{\circ}$이었다. 결정 입자의 크기를 결정하기 위하여 (200)면의 회절 피크에 대한 정보를 잘 알려진 Scherrer의 식에 대입하여 계산한 결과, $Eu^{3+}$의 함량비가 0 mol인 경우에, 평균 크기는 48 nm이었다. $Eu^{3+}$ 함량비를 증가함에 따라 결정 입자의 크기도 비례하여 증가하였으며, 0.15 mol에서 최대값을 나타내었으나, 농도 억제 효과로 인하여 0.20 mol 에서는 현저히 감소하였다. 표면 형상의 변화를 관측한 SEM 측정 결과에 의하면, $Eu^{3+}$의 함량비가 0 mol에서 0.15 mol로 증가함에 따라 결정 입자의 모양은 사다리꼴 형태에서 모서리가 둥글게 깎인 구형으로 변형되는 것을 관측할 수 있었으며 평균 크기는 500 nm이었다(Fig. 2). $Eu^{3+}$의 함량이 0.20 mol인 경우에 결정 입자의 형상은 더욱 구형에 접근하였으나, 평균 크기는 최소값을 나타내었다. 실험 결과로부터, 적절한 함량비를 갖는 $Eu^{3+}$ 이온을 첨가함으로써 적색 형광체 $Gd_{1-x}VO_4$ : $Eu^{3+}$ 분말의 결정 크기와 발광 세기를 제어할 수 있음을 제안한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.324-325
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• 2011

최근에 고효율의 적색 형광체를 합성하여 형광 램프, 음극선관, X-선 검출기, 전계 발광 디스플레이에 응용하기 위하여 다양한 모체 결정과 활성체를 도핑하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 $GdNbO_4$ 모체 결정에 $Eu^{3+}$ 이온 활성체를 주입하여 합성함으로써 새로운 적색 형광체의 발광 세기와 입자의 형상을 최적화 시키고자 한다. 형광체 분말 시료의 제조는 Eu의 함량을 0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 mol로 변화시키면서 고상 반응법을 이용하여 합성하였다. 초기 물질 Gd2O3 (99.99%), $Nb_2O_5$ (99.99%), $Eu_2O_3$ (99.9%)를 화학 적량으로 측량하고 에탄올과 ZrO2 볼과 함께 플라스틱 병에 넣어 400 rpm의 속도로 24시간 볼밀 작업을 수행한 후에, 혼합된 분말의 볼을 걸러내고 60$^{\circ}C$에서 20시간 동안 건조하였다. 건조된 시료를 막자 사발에 넣고 잘게 갈아서 체로 걸러낸 다음에 세라믹 도가니에 넣고 전기로에서 분당 5$^{\circ}C$씩 승온하여 500$^{\circ}C$에서 10시간 동안 1차 하소한 후에, 계속 온도를 승온시켜 1,200$^{\circ}C$에서 3시간 동안 소결하여 합성하였다. XRD 회절 패턴의 경우에, $Eu^{3+}$의 함량에 관계없이 모든 세라믹은 JCPDS (22-1104)에 제시된 회절상과 일치하는 사방정계의 결정 구조를 가짐을 확인할 수 있었다. 주 피크는 28.4$^{\circ}$에서 최대값을 갖는 (121)면에서 발생하는 회절 신호이었다(Fig. 1). 적색 형광체 분말의 광학 및 표면 특성은 PL, PLE와 SEM으로 조사되었으며, 세라믹 분말의 형광 특성과 결정 구조, 표면 형상에 대한 자세한 논의가 제시될 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.190.2-190.2
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• 2015

최근에 최적의 모체 결정과 활성제 이온을 선택하여 우수한 발광과 흡광 특성을 갖는 산화물 형광체를 합성하여 디스플레이, 고체 레이저, 백색 발광 소자를 제작하는데 관심이 고조되고 있다. 본 연구에서는 열 및 화학적으로 안정한 $Gd_2MoO_6$를 모체 결정으로 선택하고 $Eu^{3+}$, $Sm^{3+}$ 이온을 활성제 이온으로 각각 도핑하여 다양한 종류의 색을 구현하는 새로운 종류의 형광체를 제조하고자 한다. 비교적 간단한 장비로 구성되고 볼밀 작업을 통하여 쉽게 초기 물질을 혼합 분쇄하고 소결할 수 있는 고상반응법을 사용하여 합성하였다. 특히, 모체 결정에 주입되는 활성제 이온을 둘러싸고 있는 국소적인 환경이 반전 대칭에서 벗어나는 정도를 파악하여 활성제 이온의 발광 파장의 세기가 최대가 되는 최적의 조건을 규명하고자 한다. $Eu^{3+}$ 이온이 도핑된 $Gd_2MoO_6$ 형광체의 발광 스펙트럼은 $Eu^{3+}$ 이온의 함량에 관계없이 모든 시료에서 전형적인 $Eu^{3+}$ 이온의 $^5D_0-^7F_j$ (j=1-4) 전이에 의한 발광 스펙트럼을 나타내었고, 가장 강한 적색 발광 파장은 611 nm에서 관측되었다. $Sm^{3+}$ 이온이 도핑된 $Gd_2MoO_6$ 형광체의 경우에, $Sm^{3+}$ 이온의 함량에 관계없이 모든 시료에서 $Sm^{3+}$ 이온의 $^4G_{5/2}-^6H_j$ (j=5/2, 7/2, 9/2) 전이에 의한 발광 스펙트럼을 나타내었고, 가장 강한 발광 파장은 616 nm에서 관측되었다. 이외에도, 결정 입자와 발광 세기의 상관 관계를 조사하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권6호
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• pp.852-858
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• 2004

Crystal structures of lanthanide complexes with NTA (NTA = nitrilotriacetate) are reported. The complexes of $[Ln(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}$ (Ln = Sm, Eu, Gd, Tb and Ho) crystallize in the orthorhombic space group Pccn. In the structures, the trivalent lanthanide ions are completely encapsulated via coordination to the two nitrogen atoms and the six carboxylate oxygen atoms of the two NTA ligands, and one water oxygen atoms. The complexes form a slightly distorted capped-square-antiprism polyhedron. Of the complexes, $[Eu(NTA)_2{\codt}H_2O]^{3-}$,\;[Tb(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}\;and\;[Dy(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}$ excited at the 325 He-Cd line produce very characteristic luminescence features, arising mostly from the f ${\to}$ f transitions. The absolute quantum yields of these complexes are determined at room temperature. Surprisingly, the $[Dy(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}$ complex is more luminescent than the $[Eu(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}\;and\;[Tb(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}$ complexes.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권6호
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• pp.1075-1080
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• 2008

구연산 및 융제를 함유하는 분무용액으로부터 분무열분해법에 의해 속이 빈 전구체 분말들을 합성하고, 후열처리 과정을 거쳐 미세 $Gd_2O_3:Eu$ 형광체를 합성하였다. 구연산은 전구체 분말들의 다공성을 증대시킴으로써 후열처리 후에 미세 형광체 합성이 가능하게 하였다. 구연산을 첨가하지 않은 분무용액으로부터 합성된 형광체는 수 마이크론 크기를 가졌다. 융제는 형광체 분말의 크기와 자외선 하에서의 발광세기를 증대시켰다. 여러 가지 용제 중 휘도가 우수한 초미세 $Gd_2O_3:Eu$ 형광체 합성에는 $Li_2CO_3$가 적절하였다. $Li_2CO_3$ 융제의 첨가량이 형광체의 3 wt% 이하일 때 소성 온도 $1,050^{\circ}C$ 및 $1,050^{\circ}C$에서 합성된 형광체들은 서브마이크론 크기를 가졌다. 소성 온도 $1,050^{\circ}C$에서 얻어진 형광체의 발광 세기는 소성온도 $1,050^{\circ}C$에서 얻어진 형광체의 124%였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제9권2호
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• pp.57-61
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• 2008

The $(Y,Gd)_2O_3$:Eu phosphors were synthesized using the impregnation method in order to improve the performance of red-emitting phosphors for plasma display panels. $(Y,Gd)_2O_3$:Eu phosphors, with a particle size ranging from 150 and 200 nm, exhibited a strong red emission at around 615 nm. The emission intensity and particle size of the powders were controlled by adjusting the sintering temperature and raw material composition. The resulting particle size was very uniform and photoluminescence (PL) characteristic was excellent, being about twice that of commercial red phosphor.