• Title/Summary/Keyword: 형광 스펙트럼

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CdSe/ZnS 양자점과 무기 형광체를 색변환층으로 이용한 백색 유기발광 소자의 특성 연구

  • Kim, Gi-Hyeon;Jeon, Yeong-Pyo;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.302.2-302.2
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    • 2014
  • 유기발광소자는 고휘도, 넓은 시야각, 빠른 응답속도, 높은 색재현성, 좋은 유연성의 소자 특성 때문에 디스플레이 제품에 많이 응용되고 연구가 활발하게 진행되고 있다. 최근에 저소비전력, 고휘도, 소형화 및 장수명의 장점을 가진 유기발광소자의 상용화가 진행되면서 차세대 디스플레이소자로서 관심을 끌게 되었다. 최근에는 고효율의 장점을 가지는 무기 형광체와 양자점을 이용한 백색 유기발광 소자에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있으나 색 안정성이 좋지 않은 문제점이 있다. 본 연구에서는 적색 빛을 방출하는 CdSe/ZnS 양자점과 녹색 빛을 방출하는 YAG:Ce3+ 무기 형광체를 포함하는 polymethylmethacrylate (PMMA)를 색변환층으로 이용하여 청색 유기발광소자에 결합한 백색 유기발광소자를 제작하였다. CdSe/ZnS 양자점과 YAG:Ce3+ 무기 형광체의 광흡수대역은 250 nm에서 500 nm이므로 470 nm의 청색 발광소자의 청색 빛을 흡수하여 색변환층에서 재 발광할 때 색 변환 결과를 무기 형광체와 양자점의 여러 가지 혼합 비율에 따라 전계발광 스펙트럼을 통해 관측하였다. 또한, 전압을 12 V 에서 16 V까지 변화하였을 때 색좌표가 (0.32, 0.34)에서 (0.30, 0.33)으로 적은 변화를 보여 높은 색안정성을 확인 할 수 있었다. 이 연구 결과는 양자점과 무기 형광체를 혼합한 색변환층을 이용한 백색 유기발광소자의 색 변환 효율 증가와 색안정성에 대한 기초자료로 활용할 수 있다.

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Characterization of X-ray Detector for CCD-based Electronic Portal Imaging Device (CCD를 이용한 전자포탈영상장치의 엑스선 계측기 특성에 관한 연구)

  • 정용현;김호경;조규성;안성규;이형구;윤세철
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.21 no.2
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    • pp.119-127
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    • 2000
  • 금속판/형과스크린 계측기와 CCD 카메라를 이용한 방사선영상장치가 현재 전자포탈영상에 널리 쓰이고 있다. 이 장치의 효율적인 영상획득을 위해 계측효율이 좋고, 공간분해능력이 뛰어난 금속판/ 형과스크린 계측기의 두께를 최적화할 필요가 있었다. 이 논문에서는 금속판과 형광스크린의 두께가 계측효율과 공간분해능에 미치는 영향이 연구되었다. 이 결과는 치료 엑스선 영상장치에 쓰일 수 있는 금속판/형과스크린 계측기의 최적화된 두께를 결정하는데 쓰일 수 있다. 몬테칼로 방법을 이용하여 계산한6 MV 선형가속기에서 발생되는 엑시선의 에너지 스펙트럼을 바탕으로, 여러 가지 두께의 금속판/형광스크린에 대하여 계측효율과 공간분해능을 계산하였고, 이를 실험을 통해 검증하였다. 계측효율은 입사된 엑스선의 에너지가 형광스크린에 흡수된 비율로 계산되며, 공간분해능은 흡수된 에너지의 공간 분포를 통해 계산되었다. 계측효율은 금속판의 두께에 의해, 공간분해능은 형광스크린의 두께에 의해 결정될 수 있음을 본 연구를 통해 확인할 수 있었고, 이로써 특정이용에 관련된 금속판/형광스크린의 두께에 대한 서로 보상 (trade-off) 관계에 있음을 계산과 측정결과를 통해 확인할 수 있었고, 이로써 특정이용에 관련된 금속판/형광스크린 계측기의 최적화된 두께를 산출할 수 있게 되었다. 계산을 바탕으로 CCD를 이용한 전자포탈영상장치의 시작품을 설계 및 제작하였고 팬텀을 이용하여 영상을 얻었다. 단일 프레임 영상은 노이즈가 많으나, 프레임 평균 방법을 이용하여 영상의 질을 향상시킬 수 있었다.

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Luminescence Characteristics of Blue Phosphor and Fabrication of a UV-based White LED (UV 기반 백색 LED용 청색 형광체의 발광특성 및 백색 LED 제조)

  • Jung, Hyungsik;Park, Seongwoo;Kim, Taehoon;Kim, Jongsu
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.25 no.4
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    • pp.216-220
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    • 2014
  • We have synthesized a $CaMgSi_2O_6:Eu^{2+}$ blue phosphor via a solid-state reaction method. The $CaMgSi_2O_6:Eu^{2+}$ phosphor has monoclinic structure with a space group of C2/c (15), and an emission band peaking at 450 nm (blue) due to the $4f^7-4f^65d$ transition of the $Eu^{2+}ion$. The emission intensity at $100^{\circ}C$ is 54% of the value at room temperature. A white LED was fabricated by integrating a UV LED (400 nm) with our blue phosphor plus two commercial green and red phosphors. The white LED shows a color temperature of 3500 K with a color rendering index of 87 (x = 0.3936, y = 0.3605), and a luminous efficiency of 18 lm/W. The white LED shows a luminance maintenance of 97% after operation at 350 mA for 400 hours at $85^{\circ}C$.

Analysis of Yellow Traditional Dye using Nondestructive Ultraviolet-visible and Fluorescence Spectrophotometry (비파괴 자외-가시 및 형광 분광 분석법을 이용한 황색계 전통염료 분석)

  • Yu, Heisun;Yun, Eunyoung;Kim, Yuran
    • Conservation Science in Museum
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    • v.11
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    • pp.61-72
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    • 2010
  • This is the analysis of material dyed with Korean yellow dyes such as tumeric, amur cork tree, goldthread, gardenia, and the flowers of sophora japonica using nondestructive ultraviolet-visible and fluorescence spectrophotometry. In order to find out whether type of fabric or mordant influences analysis results, test fabrics were made using two types of fabric(silk and cotton) and dyed using three different mordants(no mordant, alum, iron). After analysis with UV-Vis reflectance spectrum on the dyed fabric, when the fabric was dyed with tumeric, amur cork tree and goldthread, the results were similar with no mordant and alum mordant, whereas there was a difference with an iron mordant. Also when the fabric was dyed using gardenia, different fabrics brought different results but there was no difference in results with mordants. On the other hand, when the fabric was dyed using the flowers of sophora japonica, there was no difference with fabrics but with mordants. After analysis with 3D-fluorescence spectrum, fabrics dyed with tumeric, amur cork tree and goldthread showed their own fluorescent spectrum with no regard to fabric and mordant; but with gardenia, there were differences with different fabrics whereas with the flowers of sophora japonica, there were differences with mordants.

A Study on Phosphor Synthetic and Low Temperature Photoluminescence Spectrum (저온 photoluminescence 스펙트럼 및 형광체 합성에 관한 연구)

  • Kim, Soo-Yong
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.24 no.4
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    • pp.10-16
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    • 2010
  • In this paper, synthesis here Mn add to Ar injection the state and a vacuum an atomosphere $ZnGa_2O_4$ : Mn, ZnO and $Ga_2O_3$ power of 1 : 1 mole ratio mixture. Manufacture a close examination of oxygen a component variation luminescence a specific character reach an in fluence of $ZnGa_2O_4$ : Mn, luminescence spectrum observation also an explanation of Mn site symmetry and at luminescence spectrum reach an influence from low temperature photoluminescence spectrum.

A Study on the Cathodoluminescence and Structure of Thin Film $ZnGa_2O_4:Mn$ Oxide Phosphor (박막형 $ZnGa_2O_4:Mn$ 산화물 형광체의 음극선루미느센스와 구조적 특성에 관한 연구)

  • Kim, Joo-Han;Holloway Paul H.
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.15 no.5
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    • pp.541-546
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    • 2006
  • In this study we have investigated cathodoluminescence (CL) and structural properties of thin film $ZnGa_2O_4:Mn$ oxide phosphor by using field emission scanning electron microscopy (FESEM), atomic force microscopy (AFM), photoluminescence (PL), and cathodoluminescence. PL emission peaked at 506 nm was observed from the $ZnGa_2O_4:Mn$ phosphor target and it was attributed to the $^4T_1-^6A_1$ transition in $Mn^{2+}$ ion. The color coordinates of the emission were x = 0.09 and y = 0.67. The $ZnGa_2O_4:Mn$ films showed the excitation spectrum peaked at 294 nm by $Mn^{2+}$ ion absorption. It was found that the higher intensity of CL emission at 505 nm appears to result from the denser and closely-packed structure in $ZnGa_2O_4:Mn$ phosphor films deposited at lower pressures. The CL intensity did not show any systematic dependence on film surface roughness.

Fabrication and characteristics of Hybrid-type radiation detector using $HgI_2$ (혼합형 구조를 적용한 $HgI_2$ 기반의 방사선 센서 제작 및 특성)

  • Jang, K.Y.;Kang, H.G.;Lee, G.H.;Kim, S.Y.;Park, J.K.;Choi, H.K.;Nam, S.H.;Lim, J.K.
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.11a
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    • pp.460-463
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    • 2004
  • 본 논문은 고에너지 방사선 검출을 위한 흔합형 구조의 방사선 센서를 제작, 반응 특성을 평가하였다. 먼저, 스크린 인쇄법을 이용하여 형광체 필름을 제작하였으며, 발광스펙트럼(PL, Photoluminescence) 및 잔광 시간(decay time) 측정을 통하여 형광체의 발광 특성을 조사하였다. 제작된 혼합구조의 방사선 센서는 $2{\mu}m$ 두께의 $HgI_2$$150{\mu}m$ 두께의 형광체 필름으로 제작되었으며, 면적은 $2\;cm\;{\times}\;2\;cm$이다. 방사선에 대한 전기적 검출 신호의 특성을 조사하기 위해 인가전압에 따른 암전류 및 방사선민감도, 선량에 따른 검출신호를 측정하였다. 측정결과, 제작된 $HgI_2$ 필름은 방사선에 의해 형광체에서 방출된 가시광 파장을 잘 흡수하였으며, 진단영역의 저에너지 방사선에 의해 직접 전기적 신호를 발생시켜 높은 방사선 민감도를 보였다. 뿐만 아니라, 인가전압에 대해 $10\;pA/mm^2$이하의 낮은 암전류를 가졌으며, 넓은 조사선량에서 우수한 선형성을 보였다.

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Luminescent Characteristics of $MgZnSiN_2$ Phosphors Doped with Tb or Eu ($MgZnSiN_2$ 모체에 Tb 또는 Eu이 첨가된 형광체의 발광 특성)

  • Lee, Soon-Seok;Lim, Sung-Kyoo
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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    • v.36D no.12
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    • pp.31-36
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    • 1999
  • The $Mg._5Zn._5SiN_2:Tb$ and $Mg._5Zn._5SiN_2:Eu$ materials were synthesized and studied to develop new phosphors for thin-film electroluminescent device application. Photoluminescence and cathodoluminescence characteristics of the synthesized phosphors were similar to general emission spectra of Eu, Tb ion, respectively. The CIE color coordinates, threshold voltage and luminance of the $Mg._8Zn._2SiN_2:Eu$ thin-film electroluminescent device fabricated by electron-beam deposition system were x=0.47, y=0.46, 47V, and 23.5 cd/$cm^2$ at 80V, respectively. The capacitance-voltage and charge-voltage characteristics of the thin film electroluminescent devices were also measured.

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활성제 이온의 몰 비에 따른 CaTa2O6:RE3+ (RE=Eu, Sm) 형광체 분말의 특성

  • Lee, Seung-Jin;Jo, Sin-Ho
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.166-166
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    • 2013
  • 최근에 희토류 이온이 도핑된 형광체를 발광 소자, 레이저, 섬광재료, 광섬유, 촉매, 디스플레이와 같은 다양한 분야에 응용하기 위한 연구에 상당한 관심이 집중되고 있으며, 희토류 이온이 도핑된 발광 물질은 음극선관, 램프 조명, 플라즈마 디스플레이, X선 검출기, 전계 방출 디스플레이 소자를 포함한 다양한 영역에 응용되고 있다. 본 연구에서는 고상 반응법을 사용하여 발광 효율이 높은 적색과 주황색 형광체를 제조하고자 서로 다른 활성체 이온 Eu3+, Sm3+의 농도를 변화 시키면서 두 종류 Ca1-1.5xTa2O6:Eux3+와 Ca1-1.5xTa2 O6:Smx3+ 형광체 분말을 합성하였다. 특히, 활성제 이온의 농도비에 따른 형광체 분말의 결정 구조, 표면 형상, 입자의 크기, 흡광과 발광 특성을 측정하였다. 그림은 활성체 이온의 함량비를 달리하여 합성한 Ca1-1.5xTa2O6:Eux3+, Ca1-1.5xTa2O6:Smx3+ 형광체 분말에서 측정한 흡광(photoluminescence excition) 스펙트럼의 결과를 나타낸 것이다. 여기 파장 399 nm로 여기 시킨 Ca1-1.5xTa2O6:Eux3+ 형광체 분말의 경우에, 발광 세기가 가장 강한 617 nm의 주 피크가 관측되었다. 또한, 여기 파장 410 nm로 여기 시킨 Ca1-1.5xTa2O6:Smx3+ 형광체 분말의 경우에는 발광 세기가 가장 강한 주 피크는 609 nm에서 나타났다. 실험 결과로부터, Eu3+와 Sm3+ 이온이 각각 도핑된 CaTa2O6 형광체의 경우에는 색 순도가 높은 파장과 발광 세기는 Eu3+ 이온인 경우에 0.15 mol, Sm3+ 이온이 도핑되는 경우에는 0.05 mol이 최적의 합성 조건임을 알 수 있었다.

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Effect of Temperature on the Luminous Properties of Remote-Phosphor White Light-Emitting Diodes (이격 형광체 구조가 적용된 백색 LED 광원의 온도변화에 따른 발광 특성 분석)

  • Choi, Min-Hyouk;Lee, Hun Jae;Ko, Jae-Hyeon
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.25 no.5
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    • pp.254-261
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    • 2014
  • Two types of white light-emitting diodes (LEDs) with different phosphor structures were fabricated and compared in terms of their optical characteristics. Their spectroscopic properties were analyzed as a function of temperature, from room temperature to $80^{\circ}C$. The temperature dependence of the luminance and the color coordinates showed that the decrease in luminance and change in the color coordinates of the remote-phosphor type LED were much smaller compared to the conventional white LED. These improvements were attributed to the decrease in phosphor temperature, due to the distance between the LED chip and the phosphor layer, as well as to the reduced absorption by the LED chip of the light emitted from the phosphor layer.