• 제목/요약/키워드: Long persistent phosphor

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Eu Doping Effect on $CaAl_2O_4:Eu^{2+}$ Phosphor Material

  • Bartwal, Kunwar Singh;Ryu, Ho-Jin
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.65-68
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    • 2007
  • High brightness and long persistent luminescence phosphor $CaAl_2O_4:Eu^{2+}$ was prepared with varying $Eu^{2+}$ concentration by solid state reaction technique. Synthesized materials were investigated by powder X-ray diffractometer (XRD), SEM, TEM, photoluminescence excitation and emission spectra. Broad band UV excited luminescence of the $CaAl_2O_4:Eu^{2+}$ was observed in the blue region (${\lambda}_{max}\;=\;440\;nm$) due to transitions from the $4f^65d^1$ to the $4f^7$ configuration of the $Eu^{2+}$ ion. The decay time of the persistence indicated that the persistent luminescence phosphor has bright phosphorescence and maintains a long duration. These materials have great potential for outdoor night time displays.

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베르누이법 의한 장잔광성 $SrAl_2O_4:Eu^{2+},\;Dy^{3+}$ 단결정 성장 (Growth of long persistent $SrAl_2O_4:Eu^{2+},\;Dy^{3+}$ phosphor single crystals by the Verneuil method)

  • 남경주;최종건
    • 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.

Studies on Eu doping effect on $CaAl_2O_4:\;Eu^{2+}$ phosphor material

  • Bartwal, Kunwar Singh;Ryu, Ho-Jin
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.188-192
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    • 2007
  • High brightness and long persistent luminescence phosphor $CaAl_2O_4:Eu^{2+}$ was prepared with varying $Eu^{2+}$ concentration by solid state reaction technique. Synthesized materials were investigated by powder X-ray diffractometer (XRD), SEM, TEM, photoluminescence excitation and emission spectra. Broad band UV excited luminescence of the $CaAl_2O_4:Eu^{2+}$ was observed in the blue region (${\lambda}_{max}\;=\;440\;nm$) due to transitions from the $4f^65d^1$ to the $4f^7$ configuration of the $Eu^{2+}$ ion. The decay time of the persistence indicated that the persistent luminescence phosphor has bright phosphorescence and maintains a long duration. These materials have great potential for outdoor night time displays.

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$CaAl_2O_4:Eu^{2+}$ 청색(靑色) 형광체(螢光體)의 $Nd^{3+}$ 도핑 최적화(最適化)에 관한 연구(硏究) (Optimization of $Nd^{3+}$ ion co-doping in $CaAl_2O_4:\;Eu^{2+}$ blue phosphor)

  • ;류호진
    • 자원리싸이클링
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    • 제16권5호
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    • pp.46-50
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    • 2007
  • [ $Eu^{2+},\;Nd^{3+}$ ]로 도핑된 $CaAl_2O_4$ 청색 형광체를 고상반응법으로 제조하였다. 1 mol% $Eu^{2+}$로 doping된 형광체에 다양한 조성의 $Nd^{3+}$를 co-doping함에 따라 고휘도, 장잔광 특성을 보였다. 제조한 형광체에 대하여 XRD, SEM, TEM, 빛발광 특성을 조사하였다. $CaAl_2O_4:Eu^{2+}:Nd^{3+}$의 넓은 밴드의 UV로 여기된 빛발광 특성이 $Eu^{2+}$$4f^65d^1$에서 $4f^7$ 상태로 천이에 의해 기인된 청색영역(${\lambda}_{max}=440\;nm$)에서 관찰되었다. $Nd^{3+}$로 co-doping한 형광체는 여기광을 차단하였을 때 장잔광 발광 특성을 나타내었다.

$Er^{3+}$를 첨가한 $CaZrO_3$ 축광성 형광체의 합성 및 발광 특성 분석 (Synthesis and luminescent properties of $Er^{3+}$ doped $CaZrO_3$ long persistent phosphors)

  • 박병석;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.27-32
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    • 2008
  • 새로운 $CaZrO_3:Er^{3+}$ 축광성 형광체를 전통적인 고상반응법으로 제조하였으며, 분쇄한 축광성 형광체를 X 선 회절 분석, 광발광 분석, 열발광 분석과 휘도계를 통하여 장잔광 특성을 분석하였다. X 선 회절 분석 결과 순수한 $CaZrO_3$ 결정상을 확인 하였으며, 고온의 질소 분위기에서 합성한 경우 446 nm 와 550 nm의 넓은 발광 피크가 나타났다. 합성한 장잔광 특성의 형광체의 발광 지속시간은 254 nm UV lamp로 여기 시킨 후 어두운 곳에서 6시간 이상 스스로 발광 하였다. 발광 피크는 $Er^{3+}$ 이온의 $^5D_{5/2}{\rightarrow}^4F_{9/2},\;^2H_{12/2},\;^4S_{3/2}{\rightarrow}^4I_{13/2}$ 그리고 $^2G_{9/2}{\rightarrow}^4I_{13/2}$ 전이에 의한 것이며, 잔광 특성은 $CaZrO_3$ 격자 내에 적당한 trap center가 형성 된 것으로 판단된다.

$B_2O_3$ 첨가에 의한 적색 축광성 형광체의 발광특성에 관한 연구 (A study on the luminescence characterization of red long persistent phosphors by the $B_2O_3$ addition)

  • 황구현;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.22-26
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    • 2008
  • [ $CaCO_3$ ]와 $ZrO_2$를 모체결정으로 하고 Pr을 부활제로, 융제로 $B_2O_3$을 사용하였으며 고상반응법으로 합성하여 $CaZrO_3$ : Pr 적색 축광성 형광체를 제조하였다. XRD 분석을 통하여 시료의 결정상을 확인하였고, PL 검사를 통하여 $480{\sim}570nm$영역과 $590{\sim}700nm$ 영역의 발광 스펙트럼을 관찰하였다. 융제로서 $B_2O_3$을 각각 1%, 5%, 10%를 첨가하여 고상반응법으로 합성하였을 때, 494 nm 에서 발광은 $B_2O_3$의 농도가 1%일 때 가장 높은 강도를 나타냈다. 적색을 나타내는 620 nm에서의 Peak는 $B_2O_3$의 농도가 10%일 때 가장 높은 강도를 나타내었다.

새로운 $Tb^{3+}$ 이온 활성 축광성 형광체의 발광 특성 (Luminescence properties of a new $Tb^{3+}$ ion activated long persistent phosphor)

  • 박병석;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.130-134
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    • 2009
  • 새로운 $CaZrO_3$, 축광성 형광체를 고온의 약한 환원 분위기에서 전통적인 고상반응법으로 합성하였다 광발광 분석 결과 $Tb^{3+}$ 이온을 첨가한 $CaZrO_3$ 축광성 형광체는 $^5D_3$, $^5D_4$ 에너지 준위에서 $^7F_1{\sim}^7F_6$ 준위로의 전이에 의해 황녹색의 발광을 나타내며, 고온의 질소분위기에서 합성한 경우의 축광성 형광체에 대한 스펙트럼의 주 피크는 $^5D_4{\rightarrow}^7F_5$ 전이에 의한 542 nm의 발광 피크가 생성되었다. $CaZrO_3:Tb^{3+}$ 축광성 형광체의 잔광 발광 스펙트럼은 좁은 영역의 546 nm의 피크가 강하게 생성되었다 잔광 휘도는 254 nm 자외선을 조사하고 전원을 끈 후에 측정하였으며, 녹황색의 축광성 형광체가 사람이 어두운 곳에서 인지 가능한 $0.32\;mcd/m^2$까지 8시간 지속됨을 관찰하였다.

녹색 발광의 $CaZrO_3:\;HO_{3+}$ 축광성 형광체의 합성 및 발광 특성 (Synthesis and luminescent properties of a new green $CaZrO_3:\;HO_{3+}$ long persistent phosphors)

  • 박병석;최종건
    • 한국결정성장학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.109-114
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    • 2008
  • 새로운 녹색의 $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ 축광성 형광체를 고온의 약한 환원 분위기에서 전통적인 고상 반응법으로 합성하였다. $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ 축광성 형광체에 첨가 된 융제 $H_3BO_3$의 역할과 부활제의 적정농도에 대하여 연구하였으며, 합성한 축광성 형광체의 형광 분석 및 광 발광 분석을 행하였다. 고온의 질소 분위기에서 합성한 $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ 축광성 형광체는 546nm의 발광 피크가 나타남을 확인 하였으며, 장잔광 스펙트럼 또한 폭이 좁은 546 nm의 발광 피크가 나타남에 따라 순수한 녹색의 발광색을 띄고 있음을 확인하였다 녹색의 $CaZrO_3$ : $HO_{3+}$ 축광성 형광체의 발광 지속시간은 254 nm UV lamp로 여기 시킨 후 어두운 곳에서 5시간 이상 발광이 유지되었다. 발광 피크는 $HO_{3+}$ 이온의 $^5F_4$, $^5S_2{\to}^5I_3$ 전이에 의한 것이며, 잔광 특성은 $CaZrO_3$ 격자 내에 trap center가 생성됨 의하여 발생되는 것으로 판단된다.