Kang Hee Sang;Koo Hye Young;Jung Dae Soo;Ju Seo Hee;Hong Seung Kwon;Kang Yun Chan;Jung Kyeong Youl;Park Seung Bin
Korean Journal of Materials Research
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v.15
no.6
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pp.408-412
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2005
[ $Ba_{1.5}Sr_{0.5}SiO_4:Eu$ ] phosphor particles with high photoluminescence intensity under long wavelength ultraviolet were prepared by spray pyrolysis. We investigated the effect of $NH_4F$ flux added into starting solution on the morphology and photoluminescence intensity of $Ba_{1.5}Sr_{0.5}SiO_4:Eu$ phosphor prepared by spray pyrolysis. $Ba_{1.5}Sr_{0.5}SiO_4:Eu$ phosphor particles prepared from starting solution containing $NH_4F$ flux had the maximum photoluminescence intensity at the post-treatment temperature of $1200^{\circ}C$ and the maximum photoluminescence intensity of $Ba_{1.5}Sr_{0.5}SiO_4:Eu$ phosphor particles prepared from the starting solution containing $NH_4F$ flux was $137\%$ of that of the phosphor particles prepared from the starting solution without flux material. $Ba_{1.5}Sr_{0.5}SiO_4:Eu$ phosphor particles prepared from starting solution containing $NH_4F$ flux had larger size and more aggregated morphology than those prepared from starting solution without flux material. The photoluminescence intensity of $Ba_{1.5}Sr_{0.5}SiO_4:Eu$ phosphor particles prepared from starting solution containing $NH_4F$ flux above $3wt.\%$ had high photoluminescence intensities. The addition amount of $NH_4F$ flux showing the maximum photoluminescence intensity was $12wt.\%$. The optimum amount of $NH_4F$ flux was $5wt.\%$ when we considered the morphological and photoluminescence characteristics of $Ba_{1.5}Sr_{0.5}SiO_4:Eu$ ohosphor particles prepared by spray pyrolysis.
Contact-only (COM) and dipolar-only (DOM) mixtures of the lanthanide shift reagents were prepared based on the Fi and Gi values deduced using individual Ln$(fod)_3$ (Ln = Pr, Nd, Eu, and Yb) and 4-picoline. The $F_i$ and $G_i$ values obtained directly by COM 1 and by DOM 1, which were appropriate mixture of Pr$(fod)_3$ and Eu$(fod)_3$, agreed well with those values obtained by experiments using individual Ln$(fod)_3$ shift reagents. Ei and Gi values obtained directly by COM 2 and by DOM 2, which were mixtures of Nd$(fod)_3$ and Yb$(fod)_3$, deviated from the expected values. The error was traced to the behavior of the ytterbium complexes.
Crystal structures of lanthanide complexes with NTA (NTA = nitrilotriacetate) are reported. The complexes of $[Ln(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}$ (Ln = Sm, Eu, Gd, Tb and Ho) crystallize in the orthorhombic space group Pccn. In the structures, the trivalent lanthanide ions are completely encapsulated via coordination to the two nitrogen atoms and the six carboxylate oxygen atoms of the two NTA ligands, and one water oxygen atoms. The complexes form a slightly distorted capped-square-antiprism polyhedron. Of the complexes, $[Eu(NTA)_2{\codt}H_2O]^{3-}$,\;[Tb(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}\;and\;[Dy(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}$ excited at the 325 He-Cd line produce very characteristic luminescence features, arising mostly from the f ${\to}$ f transitions. The absolute quantum yields of these complexes are determined at room temperature. Surprisingly, the $[Dy(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}$ complex is more luminescent than the $[Eu(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}\;and\;[Tb(NTA)_2{\cdot}H_2O]^{3-}$ complexes.
An oxyfluoride glass ceramic containing Eu2+-doped nepheline and LaF3 crystals was modified, with BaF2 replacing LaF3 up to 20 mole percent, and its luminescence change was monitored. With increasing BaF2 content, the greenish yellow emission centered at 540 nm under 400-nm excitation decreased, and a new afterglow emission from the modified ceramic was observed after removal of the excitation light source. X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy with energy dispersive spectroscopy (TEM-EDS) were used to investigate the changes in the crystalline phases within the glass matrix. Time dependent emission intensity was monitored to observe the afterglow, and the possible mechanism for the afterglow due to BaF2 addition was considered.
Sung Soo Park;Mi-Ra Kim;Weontae Oh;Yedam Kim;Yeeun Lee;Youngeon Lee;Kangbeom Ha;Dojun Jung
Journal of Adhesion and Interface
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v.24
no.4
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pp.136-142
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2023
In this study, TEOS was used as a silica source, and a triblock copolymer (P123) was used as a template to produce mesoporous silica with a well-ordered hexagonal mesopore array through a self-assembly method and hydrothermal process under acidic condition. (Surfactant-extracted SBA-15). Surfactant-extracted SBA-15 showed the particle shape of a short rod with a size of approximately 980 nm. The surface area and pore diameter were 730 m2g-1 and 70.8 Å, respectively. Meanwhile, aminosilane (3-aminopropyltriethoxysilane, APTES) was grafted into the mesopores using a post-synthesis method. Mesoporous silica (APTES-SBA-15) modified with aminosilane had a well-ordered pore structure (p6mm) and well-maintained the particle shape of short rods. The surface area and pore diameter of APTES-SBA-15 decreased to 350 m2g-1 and 60.7 Å, respectively. APTES-modified mesoporous silica was treated with a solution of rare earth metal ions (Eu3+, Tb3+) to synthesize a mesoporous silica material in which rare earth metal complexes were introduced into the mesopores. (Eu/APTES-SBA-15, Tb/APTES-SBA-15) These materials exhibited characteristic photoluminescence spectra by λex=250 nm. (5D4→7F5 (543.5 nm), 5D4→7F4 (583.5 nm), 5D4→7F3 (620.2 nm) transitions for Tb/APTES-SBA-15; 5D0→7F0 (577.7 nm), 5D0→7F1 (592.0 nm), 5D0→7F2 (614.9 nm), 5D0→7F3 (650.3 nm) and 5D0→7F4 (698.5 nm) transitions for Eu/APTES-SBA-15)
Spectroscopic properties of $Eu^{3+}$, $Sm^{3+}$, $Tb^{3+}$ ions in silicate glasses have been studied. The absorption and emission properties were investigated with the wavelength and rare-earth element concentration. The results showed that the emission spectrum of $Sm^{3+}$ was a transition from $^{5}D_{o}$ excited level to ^{7}F$ ground state and $Sm^{3+}$ was from $4F_{5/2}$ to $^{6}H$ and $Tb^{3+}$ was from $^{5}D_{4}$ to ^{7}F$ The emission intensity was linearly increased with rare-earth element concentrations up to 10wt%.
Due to its efficient red emission, $Eu^{3+}$ ion has been doped in various host materials. $GdCa_4B_3O_{10}:Eu^{3+}$ phosphor for red emission has been prepared by solid state reaction. Photoluminescence properties for the phosphor under UV and VUV excitation were investigated. The $GdCa_4B_3O_{10}:Eu^{3+}$ phosphor under both excitation conditions shows typical red emission spectrum centered at 611 nm with several weak peaks due to energy transfer from $^5D_O\;to\;^7F_J(J=1,2,3,4)$ of $Eu^{3+}$ ion. On the other hand, the activator content exhibiting the concentration quenching under UV and VUV irradiation is 10 mole% and 2.5 mole%, respectively.
Deep red color emitting $YVO_4:Eu^{3+}$ phosphors were investigated in an attempt to achieve promising performances in cold cathode fluorescent lamp (CCFL) applications. For this purpose, several additives such as LiF, $Li_2CO_3$ and $HBO_3$ were introduced in the processing. While two of the additives were ineffective, the inclusion of $LiCO_3$ during the solid state synthesis of $YVO_4:Eu^{3+}$ phosphors was proven to enhance photoluminescent intensity and the color chromaticity. Unlike the commercially available $YVO_4:Eu^{3+}$ red phosphor for use in PDP applications, pure $YVO_4:Eu^{3+}$ excluding phosphorous was shown to be favorable for CCFL applications, improving color chromaticity at 254nm excitations.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.50
no.4
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pp.282-288
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2017
$Eu^{3+}$- or $Sm^{3+}$-doped $La_2MoO_6$ phosphors were synthesized with different concentrations of activator ions via a solid-state reaction. The X-ray diffraction patterns exhibited that crystalline structures of all the phosphors were tetragonal systems with the dominant peak occurring at (103) plane, irrespective of the concentration and the type of activator ions. The crystallites showed the pebble-like crystalline shapes and the average crystallite size increased with a tendency to agglomerate as the concentration of $Eu^{3+}$ ions increased. The excitation spectra of $Eu^{3+}$-doped $La_2MoO_6$ phosphors contained an intense charge transfer band centered at 331 nm in the range of 250-370 nm and three weak peaks at 381, 394, and 415 nm, respectively, due to the $^7F_0{\rightarrow}^5L_7$, $^7F_0{\rightarrow}^5L_6$, and $^7F_0{\rightarrow}^5D_3$ transitions of $Eu^{3+}$ ions. The emission spectra under excitation at 331 nm exhibited a strong red band centered at 620 nm and two weak bands at 593 and 704 nm. As the concentration of $Eu^{3+}$ increased from 1 to 20 mol%, the intensities of all the emission bands gradually increased. For the $Sm^{3+}$-doped $La_2MoO_6$ phosphors, the emission spectra consisted of an intense emission band at 607 nm arising from the $^4G_{5/2}{\rightarrow}^6H_{7/2}$ transition and three relatively small bands at 565, 648, and 707 nm originating from the $^4G_{5/2}{\rightarrow}^6H_{5/2}$, $^4G_{5/2}{\rightarrow}^6H_{9/2}$, and $^4G_{5/2}{\rightarrow}^6H_{11/2}$ transitions of $Sm^{3+}$, respectively. The intensities of all the emission bands approached maxima when concentration of $Sm^{3+}$ ions was 5 mol%. These results indicate that the optimum concentrations for highly-luminescent red and orange emission are 20 mol% of $Eu^{3+}$ and 5 mol% of $Sm^{3+}$ ions, respectively.
$Y_2O_3-H_3BO_3:Eu^{3+}$ 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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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