• 제목/요약/키워드: 잔광

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YOBr:Eu3+ 형광체의 발광특성과 임계거리 연구 (Analysis of Photoluminescence of Eu3+ in YOBr and Investigation of Critical Distance)

  • 김경화;박종규;박희동;한정화
    • 대한화학회지
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    • 제45권6호
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    • pp.570-576
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    • 2001
  • YOB에 $Eu^{3+}$를 첨가하여 고상 반응으로 합성하였다. YOBr: $Eu^{3+}$ 형광체는 621nm에서 강한 적색 발광을 보이며, $Eu^{3+}$이온 농도가 0.05mol일 때 외대 발광 휘도를 나타냈다. 이때, 적색 발광을 유발하는 전이는 $^5D_0{\to} ^7F_2$ 이며, $Eu^{3+}$이온의 농도에 따른 발광 스펙트럼과 잔광시간 곡선을 통해 YOBr: $Eu^{3+}$형광체의 PL거동을 규명하였다. Inokuti-Hirayama식으로 잔광시간 곡선을 fitting 한 결과, YOBr내의 $Eu^{3+}$간 다중 극자 상호작용 유형(multipolar interaction)은 쌍극자-쌍극자 상효작용(dipole-dipole interaction)으로 밝혀졌다. 또한 본 연구에서는 임계거리를 구하기 위해 임계농도에 의한 계산 외에도 Inokuti-Hirayama식으로부터 fitting한 C/$C_0$값으로 구하는 방법과 $Eu^{3+}$의 여기 및 발광 스펙트럼으로 spectral overlap하여 임계거리를 구하고자 시도 하였다. 각각의 방법으로 구한 임계거리는 17.30, 10.51 및 7.18$\AA$으로 약간의 편차를 보이지만 대략적인 크기를 갖고 있어, 이는 계산이나 측정상의 오차를 감안하면 모두 임계거리를 구하는 유용한 방법으로 판단된다.

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리튬 가돌리늄 보레이트 섬광단결정의 열형광 특성 (Thermoluminescene Properties of Li6Gd(BO3)3:Ce3+ Scintillation Single Crystal)

  • 김성환;이준일
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.455-459
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    • 2014
  • 본 논문에서는 $Li_6Gd(BO_3)_3:Ce^{3+}$ 할라이드 섬광체를 초크랄스키법으로 육성하고, 육성된 단결정의 X선에 대한 섬광 및 열형광 특성에 대하여 조사하였다. $Li_6Gd(BO_3)_3:Ce^{3+}$의 섬광스펙트럼은 $Ce^{3+}$이온의 $4f{\rightarrow}5d$ 천이에 따라 파장범위가 370~500 nm, 피이크 파장은 423 nm 및 455 nm이었다. 섬광감쇠시간 특성은 60 ns의 빠른 시간 특성 성분(25%), 787 ns의 중간 시간특성 성분(29%)과 $5.9{\mu}s$의 느린 성분(46%)의 3개로 구성되며, 잔광에 기여한 포획준위의 물리적 변수를 열형광 측정법에서 분석한 결과, 2개의 포획준위에 기인하며 각 포획 준위의 활성화에너지, 발광차수 및 주파수 인자의 평균값은 각각 0.65 eV, 1.01 및 $6.9{\times}10^8s^{-1}$ 및 0.96 eV, 1.79 및 $3.1{\times}10^{12 }s^{-1}$ 이었다.

Gd3+/Li+ 부활성제가 첨가된 구형의 Zn2SiO4:Mn 형광체 입자 (Spherical-shaped Zn2SiO4:Mn Phosphor Particles with Gd3+/Li+ Codopant)

  • 노현숙;이창희;윤호신;강윤찬;박희동;박승빈
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제40권6호
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    • pp.752-756
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    • 2002
  • PDP(Plasma Display Panel)용 녹색 형광체인 $Zn_2SiO_4:Mn$ 형광체의 제조에 있어 콜로이드 분무 열분해법을 도입하고, $Zn_2SiO_4$ wellimite 결정의 $Si^{4+}$ 자리를 치환하는 $Gd^{3+}/Li^+$ 부활성제를 첨가하여 형광체의 발광특성을 향상시키고자 하였다. 14 nm 크기의 fumed silica 입자를 규소 전구체로 도입한 콜로이드 분무열분해법에 의해서 제조되어진 $Zn_2SiO_4:Mn$ 입자는 응집이 없는 구형의 형상, 작은 입자 크기 및 좁은 입도 분포를 가졌다. $Gd^{3+}/Li^+$ 함량은 $Zn_2SiO_4:Mn$ 형광체 입자의 발광특성에 영향을 끼쳤으며, 적정한 함량의 $Gd^{3+}/Li^+$ 부활성제를 첨가함으로써 진공 자외선하에서 형광체의 발광휘도를 향상시키고, 잔광시간을 크게 줄일 수 있었다. 분무 열분해법에 의한 $Gd^{3+}/Li^+$이 코도핑된 $Zn_2SiO_4:Mn$ 형광체 입자의 제조에 있어서 후열처리 온도는 형광체의 발광특성을 결정짓는 주요한 인자이다. 0.1 mol%의 $Gd^{3+}/Li^+$ 부활제를 포함하고 $1,145^{\circ}C$ 온도에서 소결된 $Zn_2SiO_4:Mn$ 형광체 입자는 상업용 형광체에 비해 5% 높은 발광 휘도과 5.7 ms의 잔광시간을 가졌다.

습식공정에 의한 형광물질 $SrAl_2O_4:Eu$ 분말 합성 및 형광 특성 (Study on the Synthesis of Phosphor, $SrAl_2O_4:Eu$ by Wet Processing and its Characteristics of Photoluminescence)

  • 박우식;김정식
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2003년도 기술심포지움 논문집
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    • pp.161-164
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    • 2003
  • 본 연구에서는 수열합성법으로 $SrAl_2O_4:Eu$ 형광체 분말을 합성하여 이들의 발광 특성과 장잔광 특성 등에 대해서 고찰하였다. 증류수에 $Sr(NO_3)_2,\;Al(NO_3)_3{\cdot}9H_2O,\;Eu(NO_3)_3{\cdot}6H_2O$ 등의 금속염을 용해시킨 용액을 $NH_4OH$ 수용액으로 pH를 적당히 조절하고 고온 고압의 Autoclave 반응용기 내에서 반응시켰다. 이렇게 합성된 분말은 균일한 입도 분포를 나타내었으면, sub-micron 크기의 초미세 분말이었다. 합성된 $SrAl_2O_4:Eu$ 초미세 분말을 $Ar-H_2$ 가스 환원분위기에서 $1100-1400^{\circ}C$ 온도로 2시간동안 열처리시켜서 형광 특성을 나타내도록 만들었다. 분말의 여기 및 발광 특성을 측정한 길과, 발광파장을 520 nm로 고정시켜 측정한 여기스펙트럼은 $250\~450nm$의 넓은 파장영역에 걸쳐 여기가 일어났고, 발광스펙트럼은 520 nm에서 최대 피크를 나타내었다. 또한 10분간 여기 시킨 후 520 nm 파장에 대한 잔광 특성이 1000분 이상 지속되는 우수한 장잔광 특성을 나타내었다.

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단잔광특성의 CCFL을 사용한 Blinking Back Light의 구현과 화질 평가 (The effects of short persistent CCFL in Blinking Back Light Unit to reduce blur on TFT-LCD)

  • 박정국;한정민;배경운;김서윤;김연호;임영진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자분야
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    • pp.160-164
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    • 2003
  • LCD를 TV 향으로 적용하기 위해서는 몇 가지 해결해야만 하는 문제가 있으며, 이중 하나가 동화상 재생시에 발생하는 잔상현상의 해결이다. LCD는 기존의 CRT와 같은 불연속 자발광 소자가 아니라, 연속수광소자로서, 잔상현상이 치명적인 약점으로 나타난다. 기종의 Monitor 대응품에서는 실제로 Monitor를 통해서 사용자가 관찰하는 이미지 정보가 정지화상 중심으로 구성되어 있기 때문에 문제가 되지 않았으나, TV의 경우 연속적인 동화상만을 취급하고 있어, 잔상현상의 해결 없이는 TV 향 제품에 적용할 수 없다. 따라서 본 연구에서는 잔상현상을 근본적으로 없애기 위해서 LCD를 CRT와 같이 불연속적의 분절적 이미지로 구동하는 방법을 실험하였으며, VIDEO 입력 신호에 대해서 16.7msec의 1Frame을 기준으로 점등 구간과 비점등 구간을 6:4로 나누어 BL(Back Light)을 점멸하는 방법을 구현하였다. 또한 종래의 CCFL(cold Cathod Flourescent Lamp)로는 점멸 속도에 대한 대응이 불가하므로, 이를 해결하기 위해서 광원의 형광체에 대해서 잔광시간특성의 개선도 동시에 실시하였다. 실험 결과 육안 및 사진촬영에서 잔상없는 화면을 얻을 수 있었으며, 응답파형 측정 결과 CRT 측정시와 마찬가지로 분절적인 이미지의 생성이 가능한 것을 알 수 있었다.

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고상반응법으로 합성된 SrAl_2O_4:Eu^{+2}, Dy^{+3}$ 장잔광 형광체 분말의 빛발광 특성

  • 김병규;유연태;엄기석;이영기
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.315-319
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    • 1999
  • 고상반응법으로 Eu와 Dy을 공부활제로 한$SrAl_2O_4$ 형광체 분말을 합성한 후, PL(Photoluminescence) 측정 장치를 이용하여 장잔광 축광재료소서 가장 중요한 발광특성과 장잔광특성을 조사하였다. 10K의 발광스펙트럼은 청색파장의 450nm(2.755 eV)와 녹색 파장의 520nm(2.384 eV)의 위치에서 뚜렷한 발광피크를 나타내었는데 반하여 300K에서는 450nm의 발광피크는 관측되지 않고 주로 520nm의 발광피크가 관측되었다. 그리고$SrAl_2O_4$:$Eu^{+2},Dy^{+3}$ 형광체의 잔광세기는 시간에 따라 지수 함수적으로 감소되나 발광의 감쇠속도가 작은 뛰어난 장잔광 특성을 나타내었다.

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Mg와 Mn이 도핑된 $Zn_2$$SiO_4$ : Mn, Mg 녹색 형광체의 빛 발광과 잔광시간 특성 (The Photoluminescence and Decay time of the Green Phosphor $Zn_2$$SiO_4$:Mn, Mg)

  • 조봉현;황택성;손기선;박희동;장현주
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.1101-1106
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    • 1998
  • Various $Zn_{2-x}SiO_4$:xMn based green phosphors were investigated in association with a co-dopant. The co-dopant incorporated into the phosphors are believed to alter the internal energy state of $Zn_{2-x}SiO_4$ : xMn So that the improvement in their intensity could be expected. Phosphor samples were prepared using the solid state reaction therein raw powders are mixed in the acetone and successively fired at $1300^{\circ}C$ for 4 hour. The fired powders are also heated up to $900^{\circ}C$ for 2 hour in the reduced atmoshpere and thereby giving The fired powders are also heated up to $900^{\circ}C$ for 2 hour in the reduced atmosphere and thereby giving rise to conspicuous enhancement of radiative efficiency. Basically the 0.08 mole ratio of the Mn con-centrations has the maximum value of the intensity so that a co-dopant are added to this Mn con-centration. When the Mg is co-doped with Mn luminescent intensity is proven to be promoted significantly.

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엘파소라이트 섬광형 단결정의 열형광 특성 (Thermoluminescence Properties of Elpasolite Scintillation Single Crystal)

  • 김성환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.492-497
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    • 2012
  • 본 논문에서는 $Cs_2NaCeBr_6$ 엘파소라이트 단결정의 섬광 및 열형광 특성에 대하여 조사하였다. $Cs_2NaCeBr_6$의 형광스펙트럼은 $Ce^{3+}$ 이온의 $4f{\rightarrow}5d$ 천이에 따라 파장범위가 300 ~ 450 nm, 피이크 파장은 377 nm 및 400 nm이었다. 형광감쇠시간 특성은 140 ns의 빠른 시간 특성 성분(94%)과 880 ns의 느린 성분(6%)의 2개로 구성된다. 잔광에 기여한 포획준위의 물리적 변수를 열형광측정법에서 측정한 결과, 포획준위의 활성화에너지, 발광차수 및 주파수 인자는 각각 0.67 eV, 1.71 및 $2.51{\times}10^8s^{-1}$이었으며, 이는 여기된 전자의 재포획율보다는 재결합율이 더 우세하기 때문인 것으로 사료된다.

$Sr_{1-x}Eu_xAl_2O_4$ 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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$SrAl_2O_4:Eu^{+2},\;Dy^{+3}$ 장잔광 형광체에 있어서 발광 및 장잔광특성에 미치는$B_2O_3$의 영향 (Effects of $ B_2O_3$ composition for the photoluminescence and after-glow charcteristics of $SrAl_2O_4:Eu^{+2},\;Dy^{+3}$ phosphors)

  • 이영기;엄기석
    • 한국결정성장학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.123-128
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    • 2004
  • 융제(flux)로서 $B_2O_3$의 농도를 0-10 wt%까지 변화시킨 $SrAl_2O_4$ : $Eu^{+2}$, $Dy^{+3}$계 장잔광 형광체를 고상반응법으로 합성한 후, $B_2O_3$의 첨가량에 따른 결정특성과 장잔광 축광재료로서 가장 중요한 발광 및 장잔광 특성을 조사하였다. $SrAl_2O_4$ : Eu$^{+2}$, $Dy^{+3}$계 형광체는 $B_2O_3$의 농도에 관계없이 520nm 파장을 최대 발광파장으로 하는 발광스펙트럼을 나타내었고, 3wt%의 $B_2O_3$ 농도에서 최대 발광강도를 나타내었다. 그리고 $SrAl_2O_4$ : Eu$^{+2}$, $Dy^{+3}$ 형광체의 잔광강도 역시 $B_2O_3$의 농도에 무관하게 시간에 따라 모든 시료에서 지수 함수적으로 감소하였으나, $B_2O_3$의 농도가 3wt%인 경우에 발광의 감쇠속도가 작은 뛰어난 장잔광특성을 나타내었다.