• 제목/요약/키워드: $SrAl_2O_4$: $Eu^{2+}$

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Eu 도핑 SrAl2O4 형광체의 광 여기 전류 특성에 대한 Dy 코-도핑 효과 (Dy co-doping effect on photo-induced current properties of Eu-doped SrAl2O4 phosphor)

  • 김세기
    • 센서학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.48-53
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    • 2009
  • $Eu^{2+}$-doped ${SrAl_2}{O_4}$ and $Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$ co-doped ${SrAl_2}{O_4}$ phosphors have been synthesized by conventional solid state method. Photocurrent properties of $Eu^{2+}$ doped ${SrAl_2}{O_4}$ and $Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$ co-doped ${SrAl_2}{O_4}$ phosphors, in order to elucidate $Dy^{3+}$ co-doping effect, during and after ceasing ultraviolet-ray (UV) irradiation have been investigated. The photocurrent of $Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$ co-doped ${SrAl_2}{O_4}$ phosphors during UV irradiation was 4-times lower than that of $Eu^{2+}$-doped ${SrAl_2}{O_4}$ during UV irradiation, and 7-times higher than that of $Eu^{2+}$-doped ${SrAl_2}{O_4}$ after ceasing UV irradiation. The photocurrent results indicated that holes of charge carriers captured in hole trapping center during the UV irradiation and liberated after-glow process, and made clear that $Dy^{3+}$ of co-dopant acted as a hole trap. The photocurrent of ${SrAl_2}{O_4}$ showed a good proportional relationship to UV intensity in the range of $1{\sim}5mW/cm^2$, and $Eu^{2+}$-doped ${SrAl_2}{O_4}$ was confirmed to be a possible UV sensor.

$Sr_{1-x}Eu_xAl_2O_4$ 형광체의 발광 및 장잔광특성 (Photoluminescence and long after -glow characteristics of $Sr_{1-x}Eu_xAl_2O_4$phosphor)

  • 이영기;김병규
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.493-497
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    • 1998
  • 부활제인 $Eu_2O_3$의 농도를 변화시킨 $Sr_{1-x}Eu_xAl_2O_4$(x=0.005~0.2mol%)계 장잔광 형광체를 98%Ar+2% H2의 환원분위기에서 고상반응시켜 합성한 후 X-선 회절실험과 장잔광 축광재료로서 가장 중요한 발광특성과 장잔광 특성을 조사하였다. $SrAl_2O_4:Eu^{2+}$계 형광체는 $Eu_2O_3$의 농도에 관계없이 녹황색의 520nm파장을 최대 발광파장으로 하는 발광스펙트럼을 나타내었으나, 발광특성을 크게 저해하지 않는 SrAl2O4의 단일상을 얻기 위한 농도는 0.05mol% 이하가 적절하였다. 또한 $SrAl_2O_4:Eu^{2+}$ 형광체의 잔광강도는 $Eu_2O_3$의 농도에 무관하게 시간에 따라 모든 시료에서 지수 함수적으로 감소하나, Eu2O3의 농도가 0.05mol% 이하인 경우에 발광의 감쇠속도가 작은 뛰어난 장잔광특성을 나타내었다.

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베르누이법 의한 장잔광성 $SrAl_2O_4:Eu^{2+},\;Dy^{3+}$ 단결정 성장 (Growth of long persistent $SrAl_2O_4:Eu^{2+},\;Dy^{3+}$ phosphor single crystals by the Verneuil method)

  • 남경주;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.225-228
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    • 2005
  • 본 연구에서는 장잔광성 $SrAl_2O_4:Eu^{2+},\;Dy^{3+}$ 단결정을 베르누이법으로 성장시켰다. 성장된 $SrAl_2O_4:Eu^{2+},\;Dy^{3+}$ 단결정은 지름이 5 mm, 길이는 55 mm이다. 상온(300 K)과 저온(15 K)에서 각각 photoluminescence를 측정한 결과, 상온에서는 ${\lambda}=526nm$에서만 나타났으나, 저온에서는 454nm 영역과 526nm 영역에서 발광피크를 나타내었다. 이는 형광도료로 사용되는 분말과 유사한 결과이다. 결정성장 시 적외선 광고온계로 녹는점을 측정한 결과는 $1968^{\circ}C$였다. 결정을 성장시키는 최적의 조성은 $SrCO_3:Al(OH)_3:Eu_2O_3:Dy_2O_3$ = 1 : 2 : 0.015 : 0.02이고 $H_2:O_2$의 혼합비는 약 4 : 1이다. 성장속도는 시간당 5mm이다. 성장된 단결정의 결정구조는 XRD로 측정하였다.

SrAl2O4:Eu+2, Dy+3 장잔광 형광체 합성에 있어서 알루미늄 화합물에 따른 열적거동 및 발광특성 변화 (Photoluminescence and Thermal Characteristics of SrAl2O4:Eu+2, Dy+3 Phosphors Synthesized with Various Aluminum Compounds)

  • 이영기;이유기
    • 한국재료학회지
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    • 제17권11호
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    • pp.612-617
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    • 2007
  • Both photoluminescence and thermal characteristics for $SrAl_2O_4:Eu^{+2},\;Dy^{+3}$ phosphors synthesized with various aluminum compounds (${\alpha}-Al_2O_3$, ${\gamma}-Al_2O_3$, amorphous-$Al_2O_3$ and $Al(OH)_3)$ were investigated in this study. The formation temperature of the host $SrAl_2O_4$ crystal is changed by these various aluminum compounds, as a result of the different thermal decomposition temperature of $SrCO_3$ phase. Among these compounds, the amorphous-$Al_2O_3$ phase shows the lowest formation temperature of the host $SrAl_2O_4$ crystal. The PL emission and excitation spectra of $SrAl_2O_4:Eu^{+2},\;Dy^{+3}$ phosphor are not affected by these aluminum compounds. After the removal of the Xenon lamp excitation (360 nm), however, the excellent longphosphorescent property of the phosphor is obtained by the amorphous-$Al_2O_3$ phase, although the decay time for all phosphors decrease exponentially.

고상반응법과 착체중합법으로 합성된 SrAl2O4: Eu2+, Dy3+ 축광성 형광체의 특성 및 열적 안정성 평가 (Characteristics and thermal stability of SrAl2O4: Eu2+, Dy3+ long afterglow phosphors synthesized solid state reaction and polymerized complex method)

  • 김태호;황해진;김진호;황광택;한규성
    • 한국결정성장학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.193-200
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    • 2016
  • 고상반응법과 착체중합법 두 합성법에 의해 합성된 $SrAl_2O_4:Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$ 축광성 형광체 분말의 특성을 비교 분석하였다. 열적 안정성을 평가하기 위해 산업 도자 제조공정에서 사용되는 열처리 조건($1250^{\circ}C$, 1시간 유지, LPG 환원분위기)을 적용하여 고상반응법과 착체중합법으로 합성된 $SrAl_2O_4:Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$ 축광성 형광체 분말의 열처리 전후의 축광 특성변화를 관찰하였다. 두 합성법으로 합성된 분말과 고온 열처리 전후의 분말은 XRD 분석을 통해 결정구조 및 결정자 크기변화를 확인하였고, SEM과 PSA 분석을 이용하여 미세구조 및 입자 크기 변화를 관찰하였다. Spectrofluorometer 분석을 통해 $SrAl_2O_4:Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$ 축광성 형광체의 여기 및 발광 특성, 장잔광 특성 변화를 확인하였다.

글리신-질산염 연소법으로 합성된 SrAl2O4:Eu2+,Dy3+ 형광체의 발광 및 장잔광 특성 (Photoluminescence and Long-phosphorescent Characteristics of SrAl2O4:Eu2+,Dy3+ Phosphor by Glycine-nitrate Combustion Method)

  • 이영기;김정열;이유기
    • 한국재료학회지
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    • 제20권7호
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    • pp.364-369
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    • 2010
  • A $SrAl_2O_4:Eu^{2+},Dy^{3+}$ phosphor powder with stuffed tridymite structure was synthesized by glycine-nitrate combustion method. The luminescence, formation process and microstructure of the phosphor powder were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and photoluminescence spectroscopy (PL). The XRD patterns show that the as-synthesized $SrAl_2O_4:Eu^{2+},Dy^{3+}$ phosphor was an amorphous phase. However, a crystalline $SrAl_2O_4 $ phase was formed by calcining at $1200^{\circ}C$ for 4h. From the SEM analysis, also, it was found that the as-synthesized $SrAl_2O_4:Eu^{2+},Dy^{3+}$ phosphor was in irregular porous particles of about 50 ${\mu}m$, while the calcined phosphor was aggregated in spherical particles with radius of about 0.5 ${\mu}m$. The emission spectrum of as-synthesized $SrAl_2O_4:Eu^{2+},Dy^{3+}$ phosphor did not appear, due to the amorphous phase. However, the emission spectrum of the calcined phosphor was observed at 520 nm (2.384eV); it showed green emission peaking, in the range of 450~650 nm. The excitation spectrum of the $SrAl_2O_4:Eu^{2+},Dy^{3+}$ phosphor exhibits a maximum peak intensity at 360 nm (3.44eV) in the range of 250~480 nm. After the removal of the pulse Xe-lamp excitation (360 nm), also, the decay time for the emission spectrum was very slow, which shows the excellent longphosphorescent property of the phosphor, although the decay time decreased exponentially.

$Eu^{2+}, Dy^{3+}$를 도핑한 $SrAl_2O_4$축광성 형광체 합성에 있어서 $B_2O_3$의 첨가 효과 (Effect of $B_2O_3$ Addition on Synthesis of Long Phosphorescent $SrAl_2O_4$:$Eu^{2+}, Dy^{3+}$ Phosphor)

  • 유연태;김병규;남철우
    • 한국재료학회지
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    • 제8권11호
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    • pp.999-1004
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    • 1998
  • $SrAl_2O_4$:$Eu^{2+}, Dy^{3+}$ 축광성 형광체의 합성에 있어서 $B_2O_3$는 일반적으로 고상반응의 촉진을 위한 플럭스로서 첨가된다. 본 연구에서는 플럭스로 첨가되는 $B_2O_3$$SrAl_2O_4$:$Eu^{2+}, Dy^{3+}$ 형광체의 결정구조 및 잔광 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 합성된 $SrAl_2O_4$:$Eu^{2+}, Dy^{3+}$ 형광체는 520nm에서 최대 피크를 갖는 폭넓은 발광 스펙트럼을 나타내었고, $B_2O_3$ 첨가량의 5wt%일 때 최대값을 나타내었다. $B_2O_3$의 첨가에 의해 $SrAl_2O_4$:$Eu^{2+}, Dy^{3+}$ 결정 내부에는 균일 변형(uniform strain)이 발생하였고 이 결과로 결정격자의 a축과 c축의 길이 및 $\beta$각이 감소하여다. 그리고 $SrAl_2O_4$ 결정내부의 균일 변형은 $Eu^{2+}$이온의 여기과정에서 발생하는 정공(hole)의 포획 사이트인 음이온 결함(negative defect)을 다량 발생시키는 원인이 되고, 결과적으로 $SrAl_2O_4$:$Eu^{2+}, Dy^{3+}$ 결정의 잔광 특성을 향상시키는 것으로 생각되었다.

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Sr4Al14O25 형광체의 합성과 발광특성 (Synthesis and Luminescent Characteristics of Sr4Al14O25 Phosphor)

  • 한상혁;김영진
    • 한국재료학회지
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    • 제14권8호
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    • pp.529-534
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    • 2004
  • $Sr_{4}Al_{14}O_{25}$ was synthesized by solid state reaction with flux. $H_{3}BO_3$ was used to synthesize $SrO-Al_{2}O_{3}$ phosphor system as a flux. The effect of doping system such as Eu+Dy, Eu, and Ce on the luminescent properties of $Sr_{4}Al_{14}O_{25}$ was investigated. Both PL spectra of $Sr_{4}Al_{14}O_{25}$:Eu and $Sr_{4}Al_{14}O_{25}$:Eu+Dy excited at 390 nm showed greenish-blue emission at about 490 nm, while the emission wavelength was shifted to 400 nm by doping Ce. The reduction of $Eu^{3+}$ ions to $Eu^{2+}$ could be accomplished by the annealing process under $N_{2}^{+}$ vacuum atmosphere, and attributed to the emission at 490 nm. It is verified that $Sr_{4}Al_{14}O_{25}$:Eu phosphor is suitable for white LEDs became of a broad absorption band peaking at 390 nm.

스컬용융법에 의한 SrAl2O4 : Eu+2,Dy+3 축광성 형광체 합성 (Synthesis of long afterglow phosphor SrAl2O4 : Eu+2,Dy+3 by skull melting method)

  • 류창민;석정원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.42-46
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    • 2017
  • 스컬용융법으로 $SrAl_2O_4$ : $Eu^{2+}$,$Dy^{3+}$ 형광체 합성을 하였으며, 합성한 형광체의 산화물 몰비는 $SrCO_3$ : $Al(OH)_3$ : $Eu_2O_3$ : $Dy_2O_3$= 1 : 2 : 0.015 : 0.02였다. 결정구조 및 표면 형상은 X-선 회절분석과 주사전자현미경으로 규명하였다. 합성한 $SrAl_2O_4$ : $Eu^{2+}$,$Dy^{3+}$의 광학적 특성인 여기, 발광 및 장잔광 특성의 심도 있는 연구를 위해 PL(photoluminescence) 분광계로 측정하였다. PL 측정을 통해 360 nm 영역에서 여기(excitation)되고, 300~420 nm의 파장까지 여기가 일어남을 확인하였다. 발광(emission)스펙트럼은 450~600 nm의 파장에서 폭넓은 스펙트럼을 보였으며, 530 nm에서 최대 발광파장을 나타내었다. $SrAl_2O_4$ : $Eu^{2+}$,$Dy^{3+}$ 형광체는 오랜 시간 동안 발광하는 장잔광 특성을 나타내었다.

폴리머 매트릭스를 전구체로 사용한 SrAl2O4:Eu2+,Dy3+ 축광성 형광체의 합성 및 형광 특성 (Synthesis and Photo Luminescent Characteristics of SrAl2O4:Eu2+,Dy3+ Phosphor using Polymer Matrix)

  • 김수종;권혁실
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권8호
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    • pp.671-679
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    • 2007
  • [ $SrAl_2O_4:Eu^{2+},\;Dy^{3+}$ ] phosphor was synthesized using the impregnation method, and its photoluminescence and long-afterglow properties were investigated, A mixture of $Sr(NO_3)_2,\;Al(NO_3)_2\;9H_2O,\;EuCl_3\;6H_2O,\;DyCl_3\;6H_2O,\;NdCl_3\;6H_2O$ salts were dissolved in distilled water and impregnating into the polymer precursor. After drying, the impregnated mixture was heat treated at $900-1400^{\circ}C$ for 2h in a $N_2-H_2$ reduction atmosphere. The microstructure and crystal structure of the $SrAl_2O_4:Eu^{2+},\;Dy^{3+}$ powders were examined by scanning electron microscopy and X-ray diffraction, respectively. The photoluminescence spectra showed an excitation band along over wide wavelength of 250-450nm, and a broaden emission with a maxima peak at 360nm. In addition, the spectra also showed a good long after glow that decayed over a 1000sec period after 10 min excitation illumination.