• 한국결정성장학회지
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• 제11권2호
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• pp.71-77
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• 2001

고상반응법에 의해 제조된 $SrAl_2$$O_4$ : $Eu^{2+}$,$Dy^{3+}$ 계 형광체에 $Dy_2$$O_3$의 농도를 0.0~9.5mol%까지 변화시켜, $Dy_2$$O_3$의 첨가량에 따른 결정특성과 장잔광 축광재료로서 가장 중요한 발광 및 장잔광 특성을 조사하였다. $SrAl_2$$O_4$ : $Eu^{2+}$,$Dy^{3+}$ 계 형광체는 $Dy_2$$O_3$의 농도에 관계없이 녹색의 520nm파장을 최대 발광파장으로 하는 발광스펙트럼을 나타내었고, 발광특성을 크게 저해하지 않는 $SrAl_2$$O_4$의 단일상을 얻기 위한 농도는 1.0mol%이하가 적절하였다. 또한 $SrAl_2$$O_4$ : $Eu^{2+}$,$Dy^{3+}$ 형광체의 잔광 강도는 $Dy_2$$O_3$의 농도에 무관하게 시간에 따라 모든 시료에서 지수 함수적으로 감소하나, $Dy_2$$O_3$의 농도가 1.0mol% 이하인 경우에 발광의 감쇠속도가 작은 뛰어난 장잔광특성을 나타내었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.172-172
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• 2013

최근에 디스프로슘 이온이 도핑된 형광체의 백색 발광 현상 때문에 백색 발광 소재의 제조에 관한 연구가 상당한 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 $Eu^{3+}$와 $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비를 변화시키면서 $BaNb_2O_6:RE^{3+}$ (RE=Eu, Dy) 형광체 분말을 합성한 결과를 보고한다. 특히 활성제 이온인 $Eu^{3+}$와 $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비에 따른 $BaNb_2O_6$ 형광체 분말의 결정 구조, 입자의 모양과 크기, 흡광과 발광 스펙트럼의 변화를 관측하였고, 최적의 합성 조건을 제시하고자 한다. 파장 393 nm로 여기 시킨 $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비에 따른 $BaNb_2O_6$ 형광체 분말의 발광 스펙트럼은 580 nm에 주 피크를 갖는 황색 스펙트럼이 관측되었다. 이 발광 신호는 $^4F_{9/2}-^6H_{13/2}$ 전이 신호이다. $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비가 0 mol인 경우에는 발광 신호가 검출되지 않았다. $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비가 0.10 mol일 때 발광 피크의 세기는 최대이었으며, $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비가 더욱 증가함에 따라 발광 스펙트럼의 세기는 계속 증가하지 않고 갑자기 감소하기 시작하였다. 이것은 $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비가 임계값을 초과하여 더욱 증가하면 모체 격자들 사이에 치환 고용되어 있는 $Dy^{3+}$ 이온들 사이의 거리가 더욱 가까워져서 $Dy^{3+}$ 이온들이 서로 용이하게 결합함으로써 내부 산란에 의하여 발광의 세기가 감소함을 의미한다. 흡광 스펙트럼의 경우에, $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비가 0.01 mol일때 형광체 분말은 두 종류의 흡광 스펙트럼을 나타내었다. 첫째는 $Dy^{3+}$ 양이온과 $O^{2-}$ 음이온들 사이에 발생한 전하 전달 밴드에 의해 발생하는 310 nm를 정점으로 하여 280~340 nm 영역에 걸쳐서 광범위하게 분포하는 흡광 신호가 관측되었으며, 둘째는 $Dy^{3+}$ 이온의 $4f^9$ 전자 배열 내에서 발생하는 4f-4f 전이 신호로서, 이것은 350~500 nm 영역에 걸쳐서 비교적 밴드폭이 좁은 다수의 흡광 신호가 나타났다. 본 실험에서는 다섯 개의 피크를 갖는 흡광 신호가 검출되었는데, 이중에서 제일 강한 주 피크인 393 nm의 흡수 파장은 모체 격자 내에 있는 $Dy^{3+}$ 이온의 바닥 상태인 $^6H_{15/2}$ 준위에서 여기 상태인 $^4F_{7/2}$ 인 에너지 준위로 전이하면서 발생한 신호이며, 이에 비하여 상대적으로 흡광 세기가 약한 370, 432, 458, 370 nm의 흡수 파장이 관측되었다.

• 한국진공학회지
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• 제22권4호
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• pp.181-187
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• 2013

$Dy^{3+}$ 이온이 도핑된 $BaMoO_4$ 형광체 분말을 고상반응법으로 합성하였으며, 형광체의 결정 구조, 입자의 형상과 크기, 흡광과 발광 특성을 조사하였다. 모든 형광체 분말의 결정 구조는 $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비에 관계없이 주 회절 피크 (112)를 갖는 정방 정계이었다. $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비가 증가함에 따라 결정 입자는 용해되면서 큰 덩어리 형태의 결정 입자를 형성하였다. 흡광 스펙트럼은 293 nm에 피크를 갖는 전하 전달 밴드와 230~320 nm 영역에서 상대적으로 세기가 약한 다수의 $Dy^{3+}$ 이온의 전이 신호로 구성되었다. 발광 스펙트럼의 경우에 $Dy^{3+}$ 이온의 $^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{11/2}$와 $^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{9/2}$ 전이에 의한 666 nm와 754 nm에 피크를 갖는 적색 발광의 세기는 미약하였고, $^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{15/2}$와 $^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{13/2}$ 전이에 의한 각각 486 nm와 577 nm에 피크를 갖는 청색과 황색 발광의 세기는 상대적으로 매우 컸다. 실험 결과는 $Dy^{3+}$의 황색과 청색의 발광 세기 비를 제어함으로써 백색 발광을 구현할 수 있음을 제시한다.

• 한국분말재료학회지
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• 제23권6호
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• pp.432-436
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• 2016

We investigate the microstructural and magnetic property changes of $DyH_2$, $Cu+DyH_2$, and $Al+DyH_2$ diffusion-treated NdFeB sintered magnets with the post annealing (PA) temperature. The coercivity of all the diffusion-treated magnets increases with increasing heat treatment temperature except at $910^{\circ}C$, where it decreases slightly. Moreover, at $880^{\circ}C$, the coercivity increases by 3.8 kOe in Cu and 4.7 kOe in Al-mixed $DyH_2$-coated magnets, whereas this increase is relatively low (3.0 kOe) in the magnet coated with only $DyH_2$. Both Cu and Al have an almost similar effect on the coercivity improvement, particularly over the heat treatment temperature range of $790-880^{\circ}C$. The diffusivity and diffusion depth of Dy increases in those magnets that are treated with Cu or Al-mixed $DyH_2$, mainly because of the comparatively easy diffusion path provided by Cu and Al owing to their solubility in the Nd-rich grain boundary phase. The formation of a highly anisotropic $(Nd,\;Dy)_2Fe_{14}B$ phase layer, which acts as the shell in the core-shell-type structure so as to prevent the reverse domain movement, is the cause of enhanced coercivity of diffusion-treated Nd-Fe-B magnets.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 Techno-Fair 및 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.173-174
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• 2008

페로브스카이트 구조의 (Ba,Sr,Ca)$TiO_3$ 분말에 $Dy_2O_3$ 불순물을 첨가하여 첨가량에 따른 영향을 연구하였다. 시편의 제작은 Screen-printing을 이용하여 후막으로 제작하였으며, 구조적인 특성과 전기적인 특성을 관찰하였다. XRD 회절 분석을 통하여 $Dy_2O_3$가 첨가된 모든 시편에서 이차상이 없는 전형적인 페로브스카이트 구조를 나타내었다. 시편의 미세구조를 관찰한 결과 grain size는 $Dy_2O_3$ 첨가량이 증가 할수록 감소하였으며, 기공은 증가하는 것을 알 수 있었다. 후막의 두께는 $Dy_2O_3$ 첨가량에 영향을 받지 않았으며 평균 두께는 $69{\mu}m$이었다. 큐리 온도는 $Dy_2O_3$ 첨가량에 따라 감소하였으며, 유전 손실은 상온 이상에서 1%이하로 크게 감소하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제6권4호
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• pp.144-148
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• 2005

The microstructure and electrical properties of varistor ceramics, which are composed of Zn-Pr­Co-Cr-Dy-oxide system, were investigated at various dysprosia $(Dy_2O_3)$ addition contents. The $DY_2O_3$ microstructurally played the role of inhibition for the densification and grain growth. As the $DY_2O_3$ content increased, the density decreased in the range of $5.51-4.90 g/cm^3$, reaching maximum at $0.5 mol\%$ and the average ZnO grain size decreased in the range of $17.7-6.0{\mu}m$. The incorporation of $DY_2O_3$ significantly improved the nonlinear properties of varistors, above 30 in nonlinear exponent, compared with that without $DY_2O_3$. The varistors with the best performance of nonlinear properties was obtained $DY_2O_3$ content of $1.0 mol\%$, 49 in nonlinear exponent and $0.5{\mu}A$ in leakage current.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권11호
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• pp.1067-1072
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• 2003

Zn-Pr-Co-Cr-Dy 산화물계로 구성된 바리스터 세라믹스의 전기적 안정성을 몇 가지 DC 가속열화 스트레스 조건하에서 0.0∼2.0 mol% Dy$_2$O$_3$ 첨가량의 변화에 따라 조사하였다. 바리스터 세라믹스의 밀도는 Dy$_2$O$_3$ 첨가량이 0.5 mol%까지 증가하였으며, 보다 많이 첨가하면 감소하는 것으로 나타났다. 밀도는 전도경로와 밀접한 관계로 인해서 안정성에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. Dy$_2$O$_3$ 첨가는 바리스터 세라믹스의 비직선 지수를 45 이상, 누설전류를 대략 1.0 $\mu$A 이하로 비직선성을 크게 개선시켰다. DC 스트레스 조건 0.95 V$_{1mA}$/15$0^{\circ}C$/24 h에서 안정성을 조사한 결과, 0.5 mol% 첨가시 상대적으로 가장 높은 안정성을 나타내었다. 전압-전류특성에 있어서 바리스터 전압, 비직선 지수, 누설전류의 변화율은 각각 -0.9%, -14.4%, +483.3%이었으며, 유전특성에 있어서 비유전율 및 손실계수의 변화는 각각 +7.1%, +315.4%이었다. 그 외의 바리스터 세라믹스는 낮은 밀도 때문에 열폭주 현상을 나타내는 매우 불안정한 특성을 나타내었다.다.

• 청정기술
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• 제27권2호
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• pp.182-189
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• 2021

입상 활성탄(GAC)에 의한 disperse yellow 3(DY 3) 염료의 흡착을 초기농도, 접촉 시간, 온도 및 pH를 흡착변수로 하는 실험을 통해 등온흡착과 동력학적, 열역학적 파라미터에 대해 조사하였다. pH 변화실험에서 활성탄에 대한 DY 3의 흡착은 산성영역인 pH 3에서 흡착률이 가장 높았다. 이는 양(+)으로 하전된 활성탄 표면과 DY 3의 음이온(OH^-) 사이의 정전기적 인력에 기인한 것으로 판단되었다. DY 3의 흡착평형자료로부터 Langmuir 등온흡착식에 가장 잘 맞았으며, 계산된 분리계수(R_L) 값으로부터 활성탄이 DY 3을 효과적으로 제거할 수 있다는 것을 알았다. 또한, Temkin 식의 흡착열 관련 상수의 값이 20 J mol^-1을 넘지 않아 물리 흡착 공정임을 알 수 있었다. 동력학 실험은 농도별 실험과 온도별 실험 모두 유사 이차 속도식이 오차율 10.72% 이내였다. Weber와 Morris의 입자내 확산 모델의 플로트는 두 단계의 직선으로 나타났다. Stage 2(입자내 확산)의 기울기가 stage 1(경계층 확산)의 기울기보다 작게 나타나 입자 내 확산이 속도지배단계인 것을 확인하였다. 활성탄에 의한 DY 3 흡착의 자유에너지 변화는 298 ~ 318 K에서 모두 음의 값을 나타냈으며, 온도가 증가할수록 자발성이 더 높아졌다. 활성탄에 대한 DY 3의 흡착반응의 엔탈피 변화는 0.65 kJ mol^-1 로 흡열반응이었으며, 엔트로피 변화는 2.14 J mol^-1 K^-1로 양의 값(positive value)을 나타냈다.

• Advances in materials Research
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• 제4권4호
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• pp.227-233
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• 2015

We present a method, supported by theoretical analysis, for optimizing the usage of the critical rare earth element dysprosium in $Nd_2Fe_{14}B$ (NdFeB)-based permanent magnets. In this method, we use Dy selectively in locations such as magnet edges and faces, where demagnetization factors are largest, rather than uniformly throughout the bulk sample. A200 nm thick Dy film was sputtered onto a commercial N-38, NdFeB magnets with a thickness of 3 mm and post-annealed at temperatures from $600-700^{\circ}C$. Magnets displayed enhanced coercivities after post-annealing and as much as a 5 % increase in the energy product, while requiring a total Dy content of 0.06 wt. % - a small fraction of that used in the commercial grade Dy-NdFeB magnets. By assuming all Dy diffused into NdFeB magnets, the improvement in energy product corresponds to a saving of over 1% Dy (critical element). Magnets manufactured using this technique will therefore be higher performing which would potentially broaden the application space of these magnets in the traction motors of hybrid and pure electric vehicles, and wind generators.

• 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.