• 제목/요약/키워드: $Gd_2O_3$:Eu^{3+

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방사선 영상센서 적용을 위한 미세 발광체 필름 제조 및 광학적 특성에 관한 연구 (Study on Fabrication and Photoluminescent Properties of Fine Phosphor Film for Application of Radiation Image Sensor)

  • 강상식;최영준;이광옥;문용수;김미영;이상봉;정봉재;박지군
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.25-28
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    • 2010
  • 본 연구에서는 고해상도 영상획득을 위해 저온액상법을 이용하여 Europium doped gadollium oxide($Gd_2O_3$:Eu) 미세 형광체를 제조하여 입자의 형상 및 구조를 분석하였으며, 발광체 필름에 대한 방사선에 대한 광학적 반응특성 실험을 통해 고해상도 영상검출기 적용 가능성을 확인하였다. 제조된 형광체 필름 두께에 따른 광량 및 선량에 따른 발광의 선형성을 조사하였다. 측정결과, $270{\mu}m$ 두께의 $Gd_2O_3$:Eu에서 $2945pC/cm^2/mR$의 발광 강도로 이 값은 벌크 형광체 필름의 발광 강도보다 약 1.2배 높은 영상 획득을 위한 충분한 신호임을 확인할 수 있었다. 또한, 임상 진단 영역의 X선 조사선량 범위에서 대체로 좋은 선형적 특성을 보였다.

Solubility of Mixed Lanthanide Hydroxide and Oxide Solid Solutions

  • Moniruzzaman, Mohammad;Kobayashi, Taishi;Sasaki, Takayuki
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.353-366
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    • 2021
  • The solubilities of different multicomponent lanthanide oxide (Ln2O3) solid solutions including binary (Ln1 and Ln2 = La, Nd, Eu, or Tm), ternary (Ln1, Ln2, and Ln3 = La, Nd, Eu, or Tm), and higher systems (Ln = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu) were studied after aging for four weeks at 60℃. Our recent study revealed that the phase transformations in binary ((La, Nd) and (La, Eu)) and ternary (La, Nd, Eu) systems are responsible for the formation of (La, Nd)(OH)3, (La, Eu)(OH)3, and (La, Nd, Eu)(OH)3 solid solutions, respectively. The variations in the mole fractions of La3+, Nd3+, and Eu3+ in the sample solutions of these hydroxide solid solutions indicated that a thermodynamic equilibrium might account for the apparent La, Nd, and Eu solubilities. Conversely, the binary and ternary systems containing Tm2O3 as the heavy lanthanide oxide retained the oxide-based solid solutions, and their solubility behaviors were dominated by their congruent dissolutions. In the higher multicomponent system, the X-ray diffraction patterns of the solid phases, before and after contact with the aqueous phase indicated the formation of a stable oxide solid solution and their solubility behavior was explained by its congruent dissolution.

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.

PLD법에 의한 혼합된 희토류계$(Nd_{1/3}Eu_{1/3}Gd_{1/3})Ba_2Cu_3O_{7-x}$ 고온 초전도 박막 (Mixed rare earth $(Nd_{1/3}Eu_{1/3}Gd_{1/3})Ba_2Cu_3O_{7-d}$ thin films by PLD)

  • 고락길;배성환;정명진;장세훈;송규정;박찬;손명환;강석일;오상수;하동우;하홍수;김호섭;김영철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.3-3
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    • 2009
  • In order to investigate the possibility of using mixed rare earth $(Nd_{1/3}Eu_{1/3}Gd_{1/3})Ba_2Cu_3O_{7-x}$ (NEG123) as the superconducting layer of the HTS coated conductor, the NEG123 thin film was deposited epitaxialy on LAO(100) single crystal and IBAD_YSZ metal templates by pulsed laser deposition. Systematic studies were carried out to investigate the influences of deposition parameters of PLD on the micro structure, texture and superconducting properties of NEG-123 coated conductor. Deposition at oxygen partial pressure of 600 mTorr was needed to routinely obtain high quality NEG123 films with $J_c$'s (77K) over 2 MA/$cm^2$ and Tc's over 90K (${\Delta}T{\sim}2\;K$). We verified from magnetization study that the NEG123 has an improved in-field Jc as the field increases at temperatures between 10 K and 77 K compared with Gd123. The $J_c$ (77K, self field) and the value of onset $T_c$ of NEG123 thin film on LAO substrate was $4.0MA/cm^2$ and 92K, respectively. This is the first report, to the best of our knowledge, of coated conductors with NEG123 film as the superconducting layer which have Ic and Jc over 40 A/cm-width and 1.6 MA/$cm^2$ at 77K, self field. This study shows the possibility of using NEG123 film as the superconducting layer of the HTS coated conductor which can be used in high magnetic field power electric devices.

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$Gd_2O_2S(Eu^{2+} )/a$-Se$ 구조의 X선 검출 센서에서 $a-Se_{1-x}As_x$의 검출효율 비교 (Comparison of the Detection Efficiency $a-Se_{1-x}As_x$ in X-ray Detection Sensor of $Gd_2O_2S(Eu^{2+})/a$-Se Structure)

  • 강상식;박지군;이동길;문치웅;남상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
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    • pp.436-439
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    • 2002
  • Recently, It has performed that the basic research of the photoconductive material and the development and application of the digital radiograph detector which is divided into the direct and indirect method. The objective of this study investigate the effect of the electric characteristic about changing the composition of Arsenic in hybrid detector system for compensating a defect of conventional. We fabricated samples using the amorphous Selenium and Arsenic alloy with various concentrations of the Arsenic{seven step 0.1%, 0.3%, 0.5%, 1%, 1.5%, 3%, 5%). And using EFIRON optical adhesives the formed multi-layer$(Gd_{2}O_{2}S(Eu^{2+}))$ composed phosphor layer. X-ray and light sensitivity was measured to study x-ray response characteritics. As results, highest value was measured as output net charge and SNR were $315.7pC/cm^2/mR$ and 99.4 at 0.3%As doping ratio.

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Effects of Lanthanides-Substitution on the Ferroelectric Properties of Bismuth Titanate Thin Films Prepared by MOCVD Process

  • Kim, Byong-Ho;Kang, Dong-Kyun
    • 한국세라믹학회지
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    • 제43권11호
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    • pp.688-692
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    • 2006
  • Ferroelectric lanthanides-substituted $Bi_4Ti_3O_{12}$ $(Bi_{4-x}Ln_xTi_3O_{12}, BLnT)$ thin films approximately 200 nm in thickness were deposited by metal organic chemical vapor deposition onto Pt(111)/Ti/SiO$_2$/Si(100) substrates. Many researchers reported that the lanthanides substitution for Bi in the pseudo-perovskite layer caused the distortion of TiO$_6$ octahedron in the a-b plane accompanied with a shift of the octahedron along the a-axis. In this study, the effect of lanthanides (Ln=Pr, Eu, Gd, Dy)-substitution and crystallization temperature on their ferroelectric properties of bismuth titanate $(Bi_4Ti_3O_{12}, BIT)$ thin films were investigated. As BLnT thin films were substituted to lanthanide elements (Pr, Eu, Gd, Dy) with a smaller ionic radius, the remnant polarization (2P$_r$) values had a tendency to increase and made an exception of the Eu-substituted case because $Bi_{4-x}Eu_xTi_3O_{12}$ (BET) thin films had the smaller grain sizes than the others. In this study, we confirmed that better ferroelectric properties can be expected for films composed of larger grains in bismuth layered peroskite materials. The crystallinity of the thin films was improved and the average grain size increased as the crystallization temperature,increased from 600 to 720$^{\circ}C$. Moreover, the BLnT thin film capacitor is characterized by well-saturated polarization-electric field (P-E) curves with an increase in annealing temperature. The BLnT thin films exhibited no significant degradation of switching charge for at least up to $1.0\times10^{11}$ switching cycles at a frequency of 1 MHz. From these results, we can suggest that the BLnT thin films are the suitable dielectric materials for ferroelectric random access memory applications.

Effect of Sintering Temperature on the Properties of $CaSiO_4:RE^{3+}$(RE=Eu, Sm, Tb, Dy, Ce) Phosphors

  • 고봉진;조민정;조신호
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.173-173
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    • 2013
  • 최근에 고효율의 형광체를 개발하고자 무기물 모체에 주입된 희토류 이온의 발광에 대한 연구가 급부상하고 있다. 형광체는 고휘도, 넓은 시청 각도와 저 비용으로 인하여 대형 평판 디스플레이 분야로 그 응용성을 확장하는 플라즈마 디스플레이 패널 제작에 있어서 매우 중요한 물질이다. 현재 적색 형광체로 널리 사용되고 있는 발광 물질은 YBO3:Eu3+ 혹은 (Y,Gd)BO3:Eu3+ 형광체이지만, Eu3+ 이온이 중심대칭의 자리에 위치하기 때문에, Eu3+ 이온의 5D07F1 전이에 의한 주황색의 발광 세기가 5D07F2 전이에 의한 적색의 세기보다 강하여 고품질의 색상을 구현하는데 상당한 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 새로운 모체 격자를 갖는 적색, 녹색, 청색 형광체 개발에 많은 노력이 집중되고 있다. 본 연구에서는 형광체 합성시 중요한 변수의 하나인 소결 온도가 새로운 다양한 색을 방출하는 형광체 분말 CaSiO4:RE3+ (RE=Eu, Sm, Tb, Dy, Ce)의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. CaSiO4:RE3+ (RE=Eu, Sm, Tb, Dy, Ce) 형광체 분말 시료는 초기 물질 CaO (99.99%), SiO2 (99.99%), Eu2O3 (99.99%), Sm2O3 (99.9%), Tb4O7 (99.9%), Dy2O3 (99.9%), CeO2 (99.9%)을 화학적량으로 준비하였다. 볼밀, 건조 작업을 한 후에, 시료를 막자사발에 넣고 분쇄하여 3시간의 하소 공정과 5시간의 소결 공정을 수행하였다. 이때 소결 온도를 변수로 선택하여 각각 $800^{\circ}C$, $900^{\circ}C$, $1,000^{\circ}C$, $1,100^{\circ}C$에서 소결 작업을 수행하여 합성 분말의 구조, 표면, 광학적 특성을 측정하여 소결 온도가 미치는 영향을 조사하였다. Eu3+가 도핑된 CaSiO4 형광체 분말의 경우에, 발광 스펙트럼은 597, 618, 655, 707 nm에서 관측되었으며, 소결 온도가 $800^{\circ}C$에서 $1,100^{\circ}C$로 증가함에 따라 모든 발광 스펙트럼의 세기는 순차적으로 증가함을 나타내었다. Tb3+가 도핑된 CaSiO4 형광체 분말의 경우에 관측된 발광 스펙트럼은 주 피크인 549 nm를 중심으로 하여 세기가 상대적으로 작은 493, 592, 626 nm의 피크들이 관측되었으며, 소결 온도가 증가함에 따라 전반적으로 발광 세기들이 증가하는 경향을 나타내었다. Sm3+가 도핑된 CaSiO4 형광체의 경우에, 발광 스펙트럼은 전형적인 Sm3+이온에 의한 전이 신호들이 605, 570, 653 nm에서 나타났다. 발광 스펙트럼의 세기는 소결 온도에 비례하여 증가하였다. Ce3+가 도핑된 경우에 발광 스펙트럼은 소결 온도에 관계없이 401 nm에서 관측되었으며, 소결 온도에 따라 발광 세기의 변화가 나타났다. 이 실험 결과로 부터, 합성시 적절한 소결 온도의 선택이 고발광 효율의 형광체를 제작하는데 있어서 매우 중요한 요소가 됨을 확인할 수 있었다.

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Fast response time PDP phosphors for 3D display application

  • Song, Jay-Hyok;Song, Yu-Mi;Kim, Ji-Hyun;Kim, Min-Ju;Kim, Ji-Hyun;Kwon, Seon-Young;Park, Do-Hyung;Kim, Yoon-Chang;Zang, Dong-Sik
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.1255-1258
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    • 2008
  • New phosphors that enable the 3D application of PDP have been developed The decay times of $Y_3Al_5O_{12}:Ce^{3+}$, $(Y,Gd)Al_3(BO_3)_4:Tb^{3+}$ and $(Y,Gd)_2O_3:Eu^{3+}$ were extremely shorter than those of conventional PDP phosphors. The color coordinates and intensities of the phosphors were also suitable for PDP For the first time in PDP industry, 3D/2D switchable PDP has been commercially available by adopting the phosphors.

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직.간접 융합형 하이브리드 X선 필름 제작 및 전기적 검출 특성 (direct & indirect Convergence hybrid X-ray film production and detection of electrical characteristics)

  • 이영규;윤민석;조규석;박혜진;김성헌;장기원;남상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.372-372
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    • 2010
  • 본 연구에서는 Digital radiography(DR) 의 X선 필름 제작방식인 직 간접방식의 장점을 가지는 하이브리드 X선 필름를 수행하였다. 형광체로는 Gd2O3:Eu를 제작하였고, 광도전체로는 낮은 누설전류의 특성을 보이는 PbO를 사용하여 Screen printing 방식으로 100um, 200unm, 300um의 두께를 가진 X선 필름을 제작하였다. 그 결과 200un의 두께를 가진 하이브리드 X선 검출기의 Signal 10 noise 의 값이 기존의 사용화 되고 있는 a-Se 기반의 X선 필름보다 200 이상의 SNR을 얻을 수 있었다. 아직까지 기초 단계에 있는 하이브리드 X선 필름의 제작 방식은 향후 더 많은 연구를 통해 기존의 방식을 대체 할 수 있는 신기술, 신개념의 제조공정이 될 것으로 사료된다.

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Search for new phosphors for flat panel displays and lightings using combinatorial chemistry and computational optimization

  • Sohn, Kee-Sun;Jung, Yu-Sun;Cho, Sang-Ho;Kulshreshtha, Chandramouli
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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    • pp.33-38
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    • 2006
  • An evolutionary optimization process involving genetic algorithm and combinatorial chemistry was employed in an attempt to develop titanate-based red phosphors suitable for tri-color white light emitting diodes We screened a eight-cation oxide system including $(K,Li,Na)_x(Y,Gd,La,Eu)_yTi_zO_{\delta}$ in terms of luminescent efficiency. The combination of genetic algorithm and combinatorial chemistry was proven to enhance the searching efficiency when applied for phosphor screening. As a result, the composition was optimized to be $(Na_{0.92}Li_{0.08})(Y_{0.8}Gd_{0.2})TiO_4:Eu^{3+}$, The luminance of this phosphor was 110 % of that of well-known scheelite variant phosphor at an excitation of 400 nm.

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