• 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.

• 한국세라믹학회지
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• 제41권5호
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• pp.370-374
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• 2004

본 연구에서는 수열합성법으로 SrAl$_2$O$_4$:Eu 형광체 분말을 합성하여 이들의 발광 특성과 장잔광 특성 등에 대해서 고찰하였다. 증류수에 Sr(NO$_3$)$_2$, Al(NO$_3$)$_3$ㆍ9$H_2O$, Eu(NO$_3$)$_3$$.$6$H_2O$ 등의 금속염을 용해시킨 용액을 NH$_4$OH 수용액으로 pH 률 적당히 조절하고 고온고압의 Autoclave 반응용기 내에서 반응시켰다. 이렇게 합성된 분말은 균일한 입도 분포를 나타내었으며, sub-micron 크기의 초미세 분말이었다. 합성된 SrAl$_2$O$_4$:Eu 초미세 분말을 Ar-H$_2$ 가스 환원분위기에서 1100 -140$0^{\circ}C$ 온도로 2시간동안 열처리시켜서 형광 특성을 나타내도록 만들었다. 분말의 여기 및 발광 특성을 측정한 결과, 발광파장을 520 nm 로 고정시켜 측정한 여기스펙트럼은 250 ∼ 450 nm 의 넓은 파장영역에 걸쳐 여기가 일어났고, 발광스펙트럼은 520 nm에서 최대 피크를 나타내었다. 또한 10분간 여기시킨 후 520 nm 파장에 대한 잔광 특성이 1000초 이상 지속되는 우수한 장잔광 특성을 나타내었다. 그 밖에 SEM, XRD를 이용하여 SrAl$_2$O$_4$:Eu 형광체 분말에 대한 미세구조 및 결정구조를 고찰하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.165-165
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• 2013

희토류 발광 물질은 4f 껍질에 위치하는 전자의 독특한 특성 때문에 발광 소자와 디스플레이에 그 응용성을 확장하고 있다. 본 연구에서는 고효율의 적색과 주황색 형광체를 합성하기 위하여 모체 격자 CaNb2O6에 희토류 이온인 유로퓸과 사마륨을 치환 고용하여 최적의 합성 조건을 조사하였다. Ca1-1.5xNb2O6:REx3+ (RE=Eu, Sm) 형광체 분말 시료는 고상반응법을 사용하여 활성제 이온인 Eu3+와 Sm3+의 농도비를 0, 0.01, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 mol 로 변화시키면서 합성하였다. 초기 물질 CaO, Nb2O5, Eu2O3와 Sm2O3을 화학 적량으로 측정하고, 400 rpm의 속도로 24시간 밀링 작업을 수행한 후에, 건조기 $60^{\circ}C$에서 28시간 건조하고, 시료를 막자 사발에서 갈아 세라믹 도가니에 담아 튜브형 전기로에서 분당 $5^{\circ}C$의 비율로 승온시켜 $500^{\circ}C$에서 5시간 동안 하소와 $1,100^{\circ}C$에서 6시간 소결하여 합성하였다. Eu3+가 도핑된 경우에, 발광 스펙트럼은 Eu3+ 이온의 농도비에 관계없이 강한 적색 발광 스펙트럼이 616 nm에서 관측되었다. 이외에도, 596 nm와 708 nm에서 상대적으로 발광 세기가 약한 주황색 발광과 적색 발광 신호가 검출되었으며, 541 nm에서는 매우 약한 녹색스펙트럼이 관측되었다. Eu3+ 이온의 농도비에 0.01 mol에서 0.15 mol로 증가함에 따라 주발광 신호의 세기는 점점 증가하였으며, 0.15 mol에서 최대 발광 세기를 나타내었다. Eu3+ 이온의 농도비가 0.20 mol 로 더욱 증가함에 따라 주 피크의 세기는 농도 소강 현상에 의하여 현저히 감소함을 보였다. 한편, 주된 흡광 스펙트럼은 279 nm에서 나타났는데, 이것은 전하전달밴드 신호이다. Sm3+가 도핑된 형광체 분말의 발광 스펙트럼은 모든 시료의 경우에 613 nm에서 강한 적주황색 발광 스펙트럼이 관측되었고, 상대적으로 세기가 약한 570 nm와 660 nm에 피크를 갖는 황색과 적색 발광 스펙트럼이 발생하였다. 흡광과 발광 스펙트럼의 최대 세기는 0.05 mol에서 나타났으며, Sm3+ 이온의 농도비가 더욱 증가함에 따라 흡광과 발광 세기는 급격하게 감소하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권7호
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• pp.709-714
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• 2003

에틸렌글리콜을 용매로 하여 용매열 합성으로 20$0^{\circ}C$에서 3-5시간 반응시킨 후 1000-140$0^{\circ}C$에서 2-4시간동안 대기 중에서 열처리 과정으로 Eu가 도핑된 $Y_2$ $O_3$ 나노 입자는 제조되었다. 100$0^{\circ}C$에서 열처리한 결정의 X-선 회절패턴은 보고되어진 데이터(JCPDS 카드파일 41-1105, a=10.6041 $\AA$)와 거의 일치하는 격자상수 a=10.5856 $\AA$으로 순수한 큐빅 $Y_2$ $O_3$ 상을 나타내었다. 제조된 적색 형광체의 평균입자의 크기는 대략 100 nm로 구형의 형태를 가진다 열처리 온도가 증가함에 따라 형광체 입자의 크기가 감소하였고, 열처리 온도가 증가함에 따라 형광체의 발광 세기가 증가하였다. PL 스펙트럼 분석을 통해 Eu의 농도가 3 ㏖% 도핑된 $Y_2$ $O_3$은 250 nm 파장에서 여기 스펙트럼을 나타내었고 611 nm 파장에서 주발광 스펙트럼을 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제23권12호
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• pp.727-731
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• 2013

In this study, green barium strontium silicate phosphor ($BaSrSiO_4:Eu^{3+}$, $Eu^{2+}$) was synthesized using a solid-state reaction method in air and reducing atmosphere. Investigation of the firing temperature indicates that a single phase of $BaSrSiO_4$ is formed when the firing temperature is higher than $1400^{\circ}C$. The effect of firing temperature and doping concentration on luminescent properties are investigated. The light-emitting property was the best when the molar content of $Eu_2O_3$ was 0.025 mol. Also, the luminescent brightness of the $BaSrSiO_4$ fluorescent substance was the best when the particle size of the barium was $0.5{\mu}m$. $BaSrSiO_4$ phosphors exhibit the typical green luminescent properties of $Eu^{3+}$ and $Eu^{2+}$. The characteristics of the synthesized $BaSrSiO_4:Eu^{3+}$, $Eu^{2+}$ phosphor were investigated using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy. The maximum emission band of the $BaSrSiO_4:Eu^{3+}$, $Eu^{2+}$ was 520 nm.

• 한국분말재료학회지
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• 제23권2호
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• pp.108-111
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• 2016

$Y_2O_3-H_3BO_3:Eu^{3+}$ powders are synthesized using a mechanical alloying method, and their photoluminescence (PL) properties are investigated through luminescence spectrophotometry. For samples milled for 300 min, some $Y_2O_3$ peaks ([222], [440], and [622]) and amorphous formations are observed. The 300-min-milled mixture annealed at $800^{\circ}C$ for 1 h with Eu = 8 mol% has the strongest PL intensity at every temperature increase of $100^{\circ}C$ (increasing from 700 to $1200^{\circ}C$ in $100^{\circ}C$ increments). PL peaks of the powder mixture, as excited by a xenon discharge lamp (20 kW) at 240 nm, are detected at approximately 592 nm (orange light, $^5D_o{\rightarrow}^7F_1$), 613 nm, 628 nm (red light, $^5D_o{\rightarrow}^7F_2$), and 650 nm. The PL intensity of powder mixtures milled for 120 min is generally lower than that of powder mixtures milled for 300 min under the same conditions. PL peaks due to $YBO_3$ and $Y_2O_3$ are observed for 300-min-milled $Y_2O_3-H_3BO_3$ with Eu = 8 mol% after annealing at $800^{\circ}C$ for 1 h.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2000년도 추계총회,초청강연,특별강연,연구발표회
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• pp.57.2-57
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• 2000

• 한국재료학회지
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• 제16권3호
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• pp.163-167
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• 2006

The transition of europium-doped gadolinium oxide phosphor to gadolinium borate phosphor with the concentration of boron in the spray pyrolysis was investigated. The particles prepared from spray solution below 10 wt% boric acid of prepared phosphor had crystal structure of $Gd_2O_3:Eu$ phosphor, in which the crystallinity of the particles decreased with increasing the boron concentration. A single phase $GdBO_3:Eu$ phosphor particles were prepared from spray solution above 50 wt% boric acid of prepared phosphor. The phosphor particles prepared from spray solution with 20 wt% boric acid of prepared phosphor had no XRD peaks of $Gd_2O_3:Eu$ and $GdBO_3:Eu$ Therefore the phosphor particles prepared from spray solution with 20 wt% boric acid of prepared phosphor had the lowest photoluminescence intensity under ultraviolet and vacuum ultraviolet. $GdBO_3:Eu$ and $Gd_2O_3:Eu$ phosphor particles prepared from spray solutions with proper concentrations of boric acid had good photoluminescence intensity under vacuum ultraviolet. The morphology of the phosphor particles were strongly affected by the concentrations of boric acid added into spray solution.

• 한국방사선학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.11-18
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• 2008

이 연구에서는 알코올과 증류수를 특정비율로 혼합한 특수용매를 사용하여 합성한 Gd2O3:Eu 나노 분말이 Europium(Eu)함량에 따라 어떤 입자특성과 발광특성을 가지게 되는지에 대하여 조사하였다. 액상법에 사용된 이 용매는 Gadolinium(Gd)과 Europium(Eu)의 용해되는 시간을 현저히 줄임으로써, 실험시간이 단축됨을 확인하였다. 이번 실험에서 Gd2O3:Eu 나노 powder 형광체의 입자특성은 SEM(scanning electron microscope)과 EDX(Energy Dispersive X-ray)를 사용하였으며, 나노 powder의 발광특성은 PL(Photoluminescence), CL(CathodeLuminescence)을 사용하여 측정하였다. 결정들은 30nm~40nm의 크기의 결정을 가졌고 발광특성은 약 620nm의 특정 파장에서 크게 반응함을 알 수 있었으며, Europium(Eu)함량이 1wt%에서 3wt%, 5wt%로 늘어날수록 Photon의 count가 증가하게 되어 발광효율이 증가함을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권12호
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• pp.1115-1122
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• 2001

여기에너지에 따라서 $Y_2$O$_3$:Eu 형광체의 활성제의 농도 변화 및 적색안료인 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$ 미립자를 형광체 표면에 코팅함에 있어 표면처리 방법 변화에 따른 발광 특성의 변화를 연구하였다. 형광체 표면처리방법은 FeSO$_4$를 이용하여 에멀젼 드라이 방식으로 $\alpha$-Fe$_2$O$_3$미립자를 만들어 형광체 표면에 흡착법과 FeSO$_4$/에탄올을 이용하여 액상에서 생성된 침전물을 형광체 표면에 침전시킨 침전법을 사용하였다. 고상법으로 합성된 $Y_2$O$_3$:Eu 형광체의 경우 여기에너지에 따라서 최고 휘도를 나타내는 활성제의 첨가량이 다르게 나타났으며, 활성제의 함량이 진공자외선(147nm)과 저 전압 영역(400V)에서는 0.02mol이고 5kV에서는 0.03mol이었다. 색순도 향상을 위한 안료가 표면 처리되면 형광체의 발광 휘도가 감소한다. 표면처리는 여기에너지에 따라서 다른 방법을 사용해야한다. 진공자외선과 저 전압 영역에서는 불균일 한 막을 형성하는 흡착법으로 표면처리를 해야하고, 고전압영역에서는 침전법으로 표면 처리하는 것이 유리하다.