• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제29권4호
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• pp.822-826
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• 2008

We report the cathodoluminescence and aging properties of a series of green phosphors of formula $Sr_{1-x}M_xGa_2S_4$:Eu (x = 0.0-1.0, M = Ba or Ca) that have potential applications in field emission displays (FEDs). The series of phosphors was synthesized via NaBr-aided solid-state reactions in a flowing $H_2S$ stream. A low level ($\sim$20%) of Ba or Ca substitution for Sr in $SrGa_2S_4$:Eu maintains the orthorhombic phase of pure $SrGa_2S_4$:Eu phosphors. Further, a low level ($\sim$20%) of Ba or Ca substitution for Sr in $SrGa_2S_4$:Eu provides various green colors and sufficient brightness for FED applications. Substitution of Ba or Ca for Sr in $SrGa_2S_4$:Eu also improved the stability of the phosphor when it was operated under electron-beam irradiation of 5 kV.

• 대한화학회지
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• 제48권4호
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• pp.371-378
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• 2004

기존의 $SrGa_2S_4:Eu^{2+}$ 녹색 발광 형광체는 주로 CRT (Cathode Ray Tube)용이나 FED (Field Emission Display), 그리고 EL (Electroluminescence)용 발광소자로 많이 연구되어졌다. 현재는 장파장 영역의 여기 특성을 이용한 LED (Light Emitting Diode)용 형광체로 주목 되어지고 있다. $SrGa_2S_4:Eu^{2+}$ 형광체의 일반적 합성 방법은 Flux를 이용하여 인체에 유해한 $H_2S$나 $CS_2$ 기체를 사용할 뿐만 아니라 높은 합성온도, 긴 반응시간 및 공정이 복잡한 단점을 지니고 있다. 따라서 본 실험은 황화물계 원료인 SrS, $Ga_2S_3$ 그리고 EuS를 출발 물질로 하여 $H_2S$ 기체를 사용하지 않고 혼합 기체$(5% H_2/95% N_2)$를 사용해 환원 분위기 하에서 $SrGa_2S_4:Eu^{2+}$을 합성하였다. 그리고 다양한 합성 조건과 LED용으로 사용되기 위해 수세처리와 Sieving 과정을 거친 형광체의 발광특성을 검토하였다.

• 대한화학회지
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• 제50권3호
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• pp.237-242
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• 2006

LED는 고휘도 청색 칩의 개발로 인해 단순표시소자로만 이용되던 것이 다양한 분야의 발광소자로 적용되기 시작하였다. 특히, 최근에 InGaN 칩과 황색 형광체(YAG:Ce3+)를 이용한 방법이 많이 연구되어지고 있다. 하지만 이 방법은 2 파장을 이용한 것으로 색연지수가 낮은 단점을 지니며, 황색의 YAG:Ce3+ 형광체 이외에 450~470 nm의 여기 영역에서 효율적으로 발광하는 형광체가 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 장파장 영역의 여기 특징을 지닌 thiogallate 형광체의 합성을 시도하였다. 그 중에 가장 잘 알려진 SrGa2S4:Eu2+ 형광체의 모체를 변화시켜 Sr2Ga2S5:Eu2+ 형광체를 합성하였으며, 발광특성을 조사하였다. 그리고 무해성과 제조 공정의 단순화를 위하여, 황화물질과 5 % H2/95 % N2 혼합 기체를 CS2와 H2S 가스 대신에 사용하였다. 이렇게 합성되어진 형광체는 550 nm의 발광 중심을 가지는 황색 형광체로서 300~500 nm에 이르는 넓은 여기원을 통한 발광이 가능하다. 그리고 YAG:Ce3+ 형광체와 비교해 볼 때 강도 면에서 110 % 이상을 보이며, UV 영역의 여기적 특성을 이용해 UV LED에도 응용이 가능하다.

• 한국재료학회지
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• 제16권12호
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• pp.761-765
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• 2006

[ $II-III_2-(S,Se)_4$ ] structured of phosphor has been used at various field because those have high luminescent efficiency and broad emission band. Among these phosphors, the europium doped $BaGa_2S_4$ was prepared by solid-state method and had high potential application due to an emissive property of UV region. Also, the common sulfide phosphors were synthesized by using injurious $H_2S\;or\;CS_2$ gas. However, in this study $BaGa_2S_4:Eu^{2+}$ phosphor in addition to excess sulfur was prepared under at 5% $H_2/95%\;N_2$ reduction atmosphere. Thus, this process could be considered as large scale synthesis because of non-harmfulness and simplification. The photoluminescence efficiency of the prepared $BaGa_2S_4:Eu^{2+}$ phosphor increased 20% than that of commercial $SrGa_2S_4:Eu^{2+}$ phosphor. The prepared $BaGa_2S_4:Eu^{2+}$ could be applied to green phosphor for white LED of three wavelengths.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권8호
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• pp.2523-2528
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• 2012

Green phosphors $(Zn_{1-a-b}M_aM^{\prime}_b)_xGa_yS_{x+3y/2}:Eu^{2+}$ (M, M' = alkali earth ions) with x = 2 and y = 2-5 were prepared, starting from ZnO, MgO, $SrCO_3$, $Ga_2O_3$, $Eu_2O_3$, and S with a flux $NH_4F$ using a conventional solidstate reaction. A phosphor with the composition of $(Zn_{0.6}Sr_{0.3}Mg_{0.1})_2Ga_2S_5:Eu^{2+}$ produced the strongest luminescence at a 460-nm excitation. The observed XRD patterns indicated that the optimized phosphor consisted of two components: zinc thiogallate and zinc sulfide. The characteristic green luminescence of the $ZnS:Eu^{2+}$ component on excitation at 460 nm was attributed to the donor-acceptor ($D_{ZnGa_2S_4}-A_{ZnS}$) recombination in the hybrid boundary. The optimized green phosphor converted 17.9% of the absorbed blue light into luminescence. For the fabrication of light-emitting diode (LED), the optimized phosphor was coated with MgO using magnesium nitrate to overcome their weakness against moisture. The MgO-coated green phosphor was fabricated with a blue GaN LED, and the chromaticity index of the phosphor-cast LED (pc-LED) was investigated as a function of the wt % of the optimized phosphor. White LEDs were fabricated by pasting the optimized green (G) and the red (R) phosphors, and the commercial yellow (Y) phosphor on the blue chips. The three-band pc-WLED resulted in improved color rendering index (CRI) and corrected color temperature (CCT), compared with those of the two-band pc-WLED.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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• pp.1096-1099
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• 2006

$II-III_2-(S,Se)_4$ structured of phosphor have been used at various field because those have high luminescent efficiency and broad emission band. Among these phosphors, europium doped $BaGa_2S_4$ was prepared by solid-state method and we try to look into an application possibility due to an emissive property of UV region. Also, general sulfide phosphors were synthesized by using injurious $H_2S\;CS_2$ gas. However, this study prepared $BaGa_2S_4:Eu^{2+}$ phosphor is addition to excess sulfur under 5% $H_2/95%\;N_2$ reduction atmosphere. So, this process could large scale synthesis because of non-harmfulness and simple process. The photo-luminescence efficiency of the prepared $BaGa_2S_4:Eu^{2+}$ phosphor increased 20% than commercial $SrGa_2S_4:Eu^{2+}$ phosphor. The prepared $BaGa_2S_4:Eu^{2+}$ could apply to green phosphor for white LED of three wavelengths.

• 한국결정성장학회지
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• 제17권5호
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• pp.204-209
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• 2007

형광체-변환 3파장 백색 발광 다이오드(LED)의 응용을 위하여 일련의 $CaS_{1-x}Se_x:Eu$ 형광체를 합성하였다. $CaS_{1-x}Se_x:Eu$의 구조와 발광 특성을 조사하였다. $CaS_{1-x}Se_x:Eu$ 형광체는 청색 발광 다이오드의 발광 파장인 455nm에서 강한 흡수가 있다. $Eu^{2+}$의 $4f^65d^1(T_{2g}){\rightarrow}4f^7(^8S_{7/2})$ 전이 때문에 CaS:Eu는 651nm에서 적색 발광 봉우리를 가지고 있다. $CaS_{1-x}Se_x:Eu$의 발광 봉우리는 Se이 증가함에 따라서 651nm에서 598nm으로 이동이 된다. $CaS_{1-x}Se_x:Eu$ 형광체는 청색 LED로 여기하면 가변 파장의 적색 발광을 하는 형광체로 사용될 수 있다. $SrGa_2S_4:Eu$와 $CaS_{0.50}Se_{0.50}:Eu$ 형광체를 청색 발광 다이오드에 도포하여 백색 발광 다이오드를 제작하였다.

• 암석학회지
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• 제4권1호
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• pp.31-48
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• 1995

관악산 암주는 지금까지 단순히 흑운모 화강암으로만 구성된 것으로 알려져 왔으나 실제로는 석영+K-장석+사장석+흑운모$\pm$석류석의 광물군으로 보인다. 모드자료와 $An_5$ 미만의 사장석 성분을 고려하면 이 암주는 알칼리 장석화강암으로 명명된다. 서브솔버스 장석, 비교적 초기의 흑운모 정출, Q-Ab-Or 그림에서 유출된 은 관입깊이 등은 관악산 암주를 만든 마그마가 물을 함유하고 있었음을 지시하는데, 이는 아래에 설명하는 무수의 A-형 화강암과 유사한 지화학 성분을 가지는 것과는 대조된다. 관악산 암주의 주성분과 미량성분원소는 서울 화강암질 저반의 것과 뚜렷이 구분되며 이는 두 암체간의 성인적 차이를 시사한다. 관악산 암주의 주성분 및 미량원소 함량은 우리나라의 대부분 중생대 화강암과는 달리 A-형 화강암 특징을 보인다. 즉, $SiO_2$(73~78 wt%), $Na_2O+K_2O$,Ga(27~47 ppm), Nb(22~40 ppm), Y(48~95 ppm) 함량과, Fe/Mg and Ga/Al 비는 높은 반면, CaO(<0.51 wt%), Ba(9~75 ppm)과 Sr(2~23 ppm) 함량은 낮다. 그러나 전형적인 A-형 화강암과 비교했을때, Zr과 LREE는 낮은 함양을 Rb(386~796 ppm)은 높은 함량을 갖는 차이점을 보인다. 이 연구에서는 기존의 연구에서 보고되었던 LREE가 결핍되고 큰 부의 Eu이상을 가지는 회토류 원소 패턴이 근원 마그마의 특성을 가지는 것으로 재해석하였다. 즉 부분용융동안의 잔류물질로 다량의 사장석이 남아야 하는 반면, 휘석, 각섬석, 석류석은 남을 수 없다. 관악산 암주와 A-형 화강암의 지구화학적 유사성은 이 암주의 기원이 A-형 화강암의 기원과 밀접한 관련이 있음을 시사한다.

• 자원환경지질
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• 제46권2호
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• pp.179-198
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• 2013

신장 위구르 자치구 바이청현 보즈구얼 지역의 A형 화강암체는 타림지대의 북쪽 끝과 동서쪽 방향의 알칼리 관입암대에 접하여 위치해 있다. 이 화강암체는 추휘석(aegrine)이나 아페소나이트(arfvedsonite)-석영-알칼리장석 섬장암, 또는 아페소나이트-알칼리장석 화강암, 흑운모-알칼리장석 섬장암으로 구성되며, 주요광물로는 알바이트(albite), K-장석, 석영, 아페소나이트(arfvedsonite), 추휘석, 시데로필라이트(siderophyllite) 등이 있으며 부성분 광물로는 지르콘(zircon), 파이로클로르(pyrochlore), 토라이트(thorite), 형석, 모나자이트(monazite), 바스네사이트(bastnaesite), 제노타임(xenotime), 아스트로필라이트(astrophyllite) 등이 있다. 이 알칼리 화강암체는 67.32%의 평균값을 갖는 $SiO_2$를 포함하고 평균 11.14%의 높은 $Na_2O+K_2O$(9.85~11.87%) 조성을 보이며 이 중 $K_2O$는 평균 4.73%의 조성을 보인다. $K_2O/Na_2O$의 비는 0.31~0.96 사이이며 $Al_2O_3$는12.58%부터 15.44%사이로 포함되고 총 $FeO^T$함량은 2.35~5.65%이내이다. CaO, MgO, MnO, $TiO_2$의 함량은 낮은 것으로 관찰된다. 희토류원소의 총량은 평균 $77{\times}10^{-6}$으로 비교적 높게 나타나고 경희토원소는 농축되어 있지만 중희토원소는 Eu원소의 부(-)의 이상과 함께 상대적으로 결핍되는 특징을 가진다. 또한 알칼리 화강암체의 chondrite-normalized 희토류원소의 패턴은 오른쪽으로 기울어진 갈매기형태를 보인다. Zr는 평균 $594{\times}10^{-6}$의 함량을 보이며 Zr+Nb+Ce+Y는 평균 $1362{\times}10^{-6}$의 함량을 나타낸다. 또한 이 알칼리 화강암체는 높은 HFSE(Ga, Nb, Ta, Zr, Hf)함량과 낮은 LILE(Ba, K, Sr)함량을 보인다. Nb/Ta의 비는 평균 16.5이며 Zr/Hf의 비는 평균 36.80이다. 지르콘은 경희토원소에서 결핍되고 중희토원소에서 농축되어있다. 지르콘의 chondrite-normalized 희토류원소는 Eu원소의 강한 부(-)의 이상과 함께 왼쪽으로 기울어진 갈매기형태를 보인다. 보즈구얼지역의 A타입 화강암체는 A1타입의 화강암과 유사한 특징을 나타낸다. 화강암질 마그마의 평균온도는 $832{\sim}839^{\circ}C$이며 보즈구얼 지역의 A타입 화강암체는 지각과 맨틀의 혼합양상을 보이며 고온, 무수, 낮은 산소의 퓨개시티(fugacity) 환경을 가진 판 내부의 비조산대에서 생성되었을 가능성이 있다.