• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.9-14
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• 1999

삼파장 형광등의 제작에서 문제가 되는 것은 원하는 목표 색을 맞추기 위하여 혼합하는 세 가지 형광물질의 혼합비율이다. 한 형광체의 광 스펙트럼이 약간 변형되거나, 공정변수에 의하여 변경되거나, Ar과 Kr 같은 불활성가스의 스펙트럼이 혼재하거나 또는 재래 할로인산칼슘이 공존할 경우 원하는 정확한 색을 찾기가 매우 힘들어지게 된다. 이 연구에서는 원하는 목표 색을 빠르게 찾는 방법을 연구하였다. 세 개의 각각의 단일색의 형광등과 3색을 서로 다른 비율로 혼합한 형광등을 만들고 각각의 스펙트럼을 측정한 후 이로부터 알곤과 수은의 스펙트럼을 빼서 변형 색 좌표를 얻었다. 이 변형 색 좌표로부터 적생에 대한 청색과 녹색의 광속비를 그의 무게 비에 대하여 도시하여 무게 대 광속비의 관계를 구하였다. 이 관계식을 이용하여 생산라인에서 삼파장 형광체의 단일 도포 및 할로인산칼슘을 1차로 도포하는 2중 도포를 실시하여 목표색을 조합해본 결과 만족할만한 결과를 얻었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제5권4호
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• pp.450-457
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• 2021

Upconversion (UC) properties of Y₂O₃:Ho³⁺/Yb³⁺ spherical particles synthesized by spray pyrolysis were investigated by changing the dopant concentration and calcination temperature. Citric acid (CA), ethylene glycol (EG) and N, N-dimethylformamide (DMF) were used to control the microstructure of Y₂O₃:Ho³⁺/Yb³⁺ particles. In terms of achieving the highest UC green emission intensity, the optimal concentrations of Ho³⁺ and Yb³⁺ were found to be 0.3% and 3.0%, respectively. In addition, the UC intensity of Y₂O₃:Ho³⁺/Yb³⁺ showed a linear relationship with the crystallite size. The use of organic additives allows Y₂O₃:Ho³⁺/Yb³⁺ particles to have a spherical and dense structure, resulting in significantly reducing the surface area while maintaining high crystallinity. As a result, the UC emission intensity of Y₂O₃:Ho³⁺/Yb³⁺ particles having a dense structure showed the UC emission intensity about 3.8 times higher than that of hollow particles prepared without organic additives. From those results, when Y₂O₃:Ho³⁺/Yb³⁺ particles are prepared by the spray pyrolysis process, the use of the CA/EG/DMF mixtures as organic additives has been suggested as an effective way to substantially increase the UC emission intensity.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제12권7호
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• pp.7-11
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• 1999

Fully sealed field emission display in size of 4.5 inch has been fabricated using single-wall carbon nanotubes-organic vehicle com-posite. The fabricated display were fully scalable at low temperature below 415$^{\circ}C$ and CNTs were vertically aligned using paste squeeze and surface rubbing techniques. The turn-on fields of 1V/${\mu}{\textrm}{m}$ and field emis-sion current of 1.5mA at 3V/${\mu}{\textrm}{m}$ (J=90${\mu}{\textrm}{m}$/$\textrm{cm}^2$)were observed. Brightness of 1800cd/$m^2$ at 3.7V/${\mu}{\textrm}{m}$ was observed on the entire area of 4.5-inch panel from the green phosphor-ITO glass. The fluctuation of the current was found to be about 7% over a 4.5-inch cath-ode area. This reliable result enables us to produce large area full-color flat panel dis-play in the near future. Carbon nanotubes (CNTs) have attracted much attention because of their unique elec-trical properties and their potential applica-tions [1, 2]. Large aspect ratio of CNTs together with high chemical stability. ther-mal conductivity, and high mechanical strength are advantageous for applications to the field emitter [3]. Several results have been reported on the field emissions from multi-walled nanotubes (MWNTs) and single-walled nanotubes (SWNTs) grown from arc discharge [4, 5]. De Heer et al. have reported the field emission from nan-otubes aligned by the suspension-filtering method. This approach is too difficult to be fully adopted in integration process. Recently, there have been efforts to make applications to field emission devices using nanotubes. Saito et al. demonstrated a car-bon nanotube-based lamp, which was oper-ated at high voltage (10KV) [8]. Aproto-type diode structure was tested by the size of 100mm $\times$ 10mm in vacuum chamber [9]. the difficulties arise from the arrangement of vertically aligned nanotubes after the growth. Recently vertically aligned carbon nanotubes have been synthesized using plasma-enhanced chemical vapor deposition(CVD) [6, 7]. Yet, control of a large area synthesis is still not easily accessible with such approaches. Here we report integra-tion processes of fully sealed 4.5-inch CNT-field emission displays (FEDs). Low turn-on voltage with high brightness, and stabili-ty clearly demonstrate the potential applica-bility of carbon nanotubes to full color dis-plays in near future. For flat panel display in a large area, car-bon nanotubes-based field emitters were fabricated by using nanotubes-organic vehi-cles. The purified SWNTs, which were syn-thesized by dc arc discharge, were dispersed in iso propyl alcohol, and then mixed with on organic binder. The paste of well-dis-persed carbon nanotubes was squeezed onto the metal-patterned sodalime glass throuhg the metal mesh of 20${\mu}{\textrm}{m}$ in size and subse-quently heat-treated in order to remove the organic binder. The insulating spacers in thickness of 200${\mu}{\textrm}{m}$ are inserted between the lower and upper glasses. The Y\ulcornerO\ulcornerS:Eu, ZnS:Cu, Al, and ZnS:Ag, Cl, phosphors are electrically deposited on the upper glass for red, green, and blue colors, respectively. The typical sizes of each phosphor are 2~3 micron. The assembled structure was sealed in an atmosphere of highly purified Ar gas by means of a glass frit. The display plate was evacuated down to the pressure level of 1$\times$10\ulcorner Torr. Three non-evaporable getters of Ti-Zr-V-Fe were activated during the final heat-exhausting procedure. Finally, the active area of 4.5-inch panel with fully sealed carbon nanotubes was pro-duced. Emission currents were character-ized by the DC-mode and pulse-modulating mode at the voltage up to 800 volts. The brightness of field emission was measured by the Luminance calorimeter (BM-7, Topcon).

• 한국재료학회지
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• 제9권1호
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• pp.46-50
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• 1999

액상반응법에 의해 $\textrm{Zn}_{2-x}\textrm{Mn}_{x}\textrm{SiO}_{4}$ 녹색 형광체를 합성한 후 소성온도($900^{\circ}C$-$1200^{\circ}C$) 및 Mn 활성제 농도(x=0.01~0.20)에 따른 발광특성과 결정특성을 조사하였다. 147nm와 254nm 여기원을 사용한 경우 형광체의 소성온도가 $900^{\circ}C$에서 $1200^{\circ}C$로 증가함에 따라 상대발광피크강도는 약 4배 이상 크게 증가하였다. XRD 분석결과 $1100^{\circ}C$이상의 소성온도에서 $\textrm{Zn}_{2}\textrm{SiO}_{4}$:Mn 녹색 형광체에서 나타나는 전형적인 willemite 결정구조를 보여주었다. $1200^{\circ}C$의 온도로 소성된 $\textrm{Zn}_{2-x}\textrm{Mn}_{x}\textrm{SiO}_{4}$형광체 시료의 경우 147nm 여기원에서 Mn 활성제 농도가 x=0.02에서 최대 발광강도를 나타내었으며 x=0.10 이상에서 발광강도가 급격히 저하하는 농도 칭 현상이 나타났다. SEM 분석결과 형광체 입자는 구형에 가까운 형상을 보여주었으며 $1200^{\circ}C$에서 소성된 형광체 입자크기는 약 2~3$\mu\textrm{m}$이었다.EX>이었다.

• 대한화학회지
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• 제43권6호
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• pp.636-643
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• 1999

PDP(plasma display panel)의 녹색 광원으로 유망한 $Zn_{2-x}Mn_xSiO_4$ 헝광체를 1300$^{\circ}C$에서 고상반응법으로 제조한 후 900$^{\circ}C$에서 후속 열처리를 실시하면 녹색 형광의 강도가 현저히 증가한다. 열처리를 통한 형광 강도의 향상과 망간의 산화 상태 및 국부 구조 변화와의 관계를 파악하고자 망간 K 흡수단의 엑스선 흡수 스펙트럼을 분석하였다. $1s{\rightarrow}3d$ 전이에 해당하는 프리엣지(preedge) 봉우리와 XANES 스펙트럼을 분석한 결과, 망간은 열처리와 무관하게 +2가의 산화 상태를 유지하였으며 Zn 자리를 치환하는 것으로 밝혀졌다. 또한 EXAFS 스펙트럼의 분석을 통하여, Mn은 $MnO_4$ 사면체를 형성하고 Mn-O 쌍의 결합 길이와 디바이월러 인자(Debye-Waller factor)는 열처리 후 공히 감소함을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제26권4호
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• pp.159-163
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• 2016

본 연구에서는 간단 고상합성법(solid state reaction method)을 이용하여 $Yb^{3+}$, $Er^{3+}$ 이온이 동시도핑된 $NaGd(MoO4)_2$ ($NaGd(MoO_4)_2:Yb^{3+}/Er^{3+}$)를 성공적으로 합성하였으며, 결정구조 및 광학적 특성을 면밀히 분석하였다. 980nm의 근적외선 레이저를 합성된 NaGd(MoO4)2 파우더에 조사하였을 때 $NaGd(MoO_4)_2:Yb^{3+}/Er^{3+}$ 분말은 540 및 550 nm 부근에서 강한 녹색 발광과 함께 650 및 670 nm 부근에서의 매우약한 적색 발광을 하였으며 이러한 업컨버젼 발광 현상은 $Er^{3+}$ 이온 내의 infra 4f transition에 의한 현상임을 확인할 수 있었다. 또한, $Yb^{3+}$ 및 $Er^{3+}$ 이온의 최적 도핑 농도는 각각 (10.0/10.0 mol%)로 확인되었으며, 그에 따른 upconversion 발광 메커니즘에 대하여 상세히 논의하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.174-175
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• 2012

(In, Ga) N-based III-nitride semiconductor materials have been viewed as the most promising materials for the applications of blue and green light emitting devices such as light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes. Although the InGaN alloy can have wide range of visible wavelength by changing the In composition, it is very hard to grow high quality epilayers of In-rich InGaN because of the thermal instability as well as the large lattice and thermal mismatches. In order to avoid phase separation of InGaN, various kinds of structures of InGaN have been studied. If high-quality In-rich InGaN/GaN multiple quantum well (MQW) structures are available, it is expected to achieve highly efficient phosphor-free white LEDs. In this study, we proposed a novel InGaN double hetero-structure grown on GaN nano-pyramids to generate broad-band red-color emission with high quantum efficiency. In this work, we systematically studied the optical properties of the InGaN pyramid structures. The nano-sized hexagonal pyramid structures were grown on the n-type GaN template by metalorganic chemical vapor deposition. SiNx mask was formed on the n-type GaN template with uniformly patterned circle pattern by laser holography. GaN pyramid structures were selectively grown on the opening area of mask by lateral over-growth followed by growth of InGaN/GaN double hetero-structure. The bird's eye-view scanning electron microscope (SEM) image shows that uniform hexagonal pyramid structures are well arranged. We showed that the pyramid structures have high crystal quality and the thickness of InGaN is varied along the height of pyramids via transmission electron microscope. Because the InGaN/GaN double hetero-structure was grown on the nano-pyramid GaN and on the planar GaN, simultaneously, we investigated the comparative study of the optical properties. Photoluminescence (PL) spectra of nano-pyramid sample and planar sample measured at 10 K. Although the growth condition were exactly the same for two samples, the nano-pyramid sample have much lower energy emission centered at 615 nm, compared to 438 nm for planar sample. Moreover, nano-pyramid sample shows broad-band spectrum, which is originate from structural properties of nano-pyramid structure. To study thermal activation energy and potential fluctuation, we measured PL with changing temperature from 10 K to 300 K. We also measured PL with changing the excitation power from 48 ${\mu}W$ to 48 mW. We can discriminate the origin of the broad-band spectra from the defect-related yellow luminescence of GaN by carrying out PL excitation experiments. The nano-pyramid structure provided highly efficient broad-band red-color emission for the future applications of phosphor-free white LEDs.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권4호
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• pp.173-177
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• 2010

Sol-gel method로 합성한 anatase상의 $TiO_2$와 Yb와 Er을 codoping한 $TiO_2:Yb^{3+},\;Er^{3+}$ 파우더의 열적안정성과 이에 따른 광촉매 특성의 변화를 비교하였다. XRD 분석을 통하여 $TiO_2$ 결정성 및 상변화에 $Yb^{3+},\;Er^{3+}$ ions이 미치는 영향을 온도에 따라 비교하였으며 anatase $TiO_2$와 rutile $TiO_2$의 광학적 성질을 UV-Vis을 통하여 비교하였다. UV-Vis 분석결과 anatase $TiO_2:Yb^{3+},\;Er^{3+}$ ions도핑에 의하여 $TiO_2$의 밴드갭이 미세하게 감소함을 확인하였고 이를 통해 광촉매 작용을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. $Yb^{3+}$ 이온과 $Er^{3+}$ 이온이 도핑된 $TiO_2:Yb^{3+},\;Er^{3+}$ 파우더를 980 nm에서 PL 분석하여 녹색 및 적색 형광을 하는 up-converting 형광특성을 분석하였다.

• 한국재료학회지
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• 제11권6호
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• pp.448-452
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• 2001

ZnS:Cu,Cl 형광체를 이용하여 ITO/glaas 기판위에 스크린인쇄법으로 적층형과 혼합형 구조로된 2종류의 교류전계 발광소자를 제작한 후 인가전압과 주파수에 따른 광학적, 전기적 특성을 조사, 비교하였다. 적층헝의 경우 발광휘도는 400Hz, 200V 구동전압에서 약 55 cd/$\m^2$를 나타내었다. 인가전압의 주파수를 400Hz에서 30Hz로 증가시킬 경우 휘도는 420 cd/$\m^2$로 크게 향상되었다. 혼합형의 경우 400Hz의 주파수에서 문턱전압은 45V이었고, 200V, 30KHz 주파수의 동작조건에서 최대휘도는 670 cd/$\m^2$ 이었다. 휘도-전압 특성 측정결과 적층형구조 보다 혼합형 소자구조에서 발광강도가 약 1.5배 증가하였다. 주파수에 따른 주발광 파장의 변화는 양쪽시료 모두 유사하게 나타났다. 1KHz이하의 저주파에서는 652 nm의 청녹색 발광과장을 나타내었으며 5KHz이상에서는 452 nm과장의 청색발광을 나타내었다.

• 전기화학회지
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• 제16권3호
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• pp.184-189
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• 2013

졸-겔법 및 졸-겔법과 연소법을 함께 사용한 하이브리드법으로 각각 얻어진 건식 젤을 열처리하여 $Ba_2SiO_4:Eu^{2+}$ ($B_2S:Eu^{2+}$) 분말을 합성하였으며, 이들 공정에 따른 구조 및 발광 특성 변화를 조사 하였다. Si 공급원으로서는 tetraethyl orthosilicate (TEOS)를 사용하였다. 졸-겔법에 의한 건식 젤로 하소 과정 없이 합성한 경우 TEOS 양의 변화에 따라서 상전이가 관찰되었으며, 1.2M TEOS에서 $B_2S:Eu^{2+}$ 단일상을 얻었을 수 있었다. 반면에 하소 과정을 거친 1.2M TEOS로 합성된 분말에서는 졸-겔법과 하이브리드법 모두 $B_2S:Eu^{2+}$와 미량의 $BaSiO_3:Eu^{2+}$ ($BS:Eu^{2+}$) 상이 혼재하는 분말을 얻을 수 있었으나, 이들 분말은 하소 과정 없이 합성된 것보다 발광특성이 약 두배 정도 우수하였다. 하이브리드법에 의한 $B_2S:Eu^{2+}$는 졸-겔법에 의한 것에 비하여 발광강도가 약간 떨어지나 공정 시간을 획기적으로 단축 시킬 수 있는 장점을 보이고 있었다. 1.1M TEOS로 하소 과정을 거쳐 하이브리드법으로 얻어진 분말은 $B_2S:Eu^{2+}$ 단일상으로 구성되어 있었으며, $Eu^{2+}$이온의 $4f^65d^1{\rightarrow}4f^7$ 전이에 의한 가장 강한 강도를 갖는 녹색 발광 (505 nm) 스펙트럼을 보이고 있었다.