Photoluminescence Behavior of $Al^{3+}$, $Pr^{3+}$ Doped Perovskite-type $La_{2/3}TiO_{3}and Pyrochlore-type $La_{2}Ti_{2}O_{7}$

$Al^{3+}$, $Pr^{3+}$가 첨가된 Perovskite $La_{2/3}TiO_{3}와 Pyrochlore $La_{2}Ti_{2}O_{7}$의 발광 특성

  • Park, Sang-Mi (Chemistry, Korea University) ;
  • Park, Joung-Kyu (Advanced Materials Division, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Kim, Chang-Hae (Advanced Materials Division, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Park, Hee-Dong (Advanced Materials Division, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Jang, Ho-Gyeom (Chemistry, Korea University)
  • Published : 2001.01.01

Abstract

$La_{2/3}TiO_3$, $La_2Ti_2O_7$ are used in various parts by dielectric properties. The purpose of the present study is to understand the photoluminescence properties of $Al^{3+}\;and\;Pr^{3+}$ doped perovskite-type $La_{2/3}TiO_3$ and pyrochlore-type $La_2Ti_2O_7$ phosphor, which characterized by the red emission $(^1D_2{\rightarrow}^3H_4)\;of\;Pr^{3+}$ of $Pr^{3+}$ ion. The explanation for the energy transfer and the corresponding critical distance were proposed on the role of Al^3+ ions as energy transfer mediates in perovskite-type $La_{2/3}TiO_3$:Pr phosphor. In order to clarify the distinction of photoluminescence propoerties between the perovskite-type $La_{2/3}TiO_3$ and the pyrochlore $La_2Ti_2O_7$, the trap-involved process and the charge transfer band have been investigated.

$La_{2/3}TiO_3$, $La_2Ti_2O_7$는 유전성을 갖는 특징으로 인해 여러 분야에 이용되고 있다. 본 연구는 perovskite 구조의 $La_{2/3}TiO_3$와 pyrochlore 구조의 $La_2Ti_2O_7$를 모체로 하여 $Al^{3+},\;Pr^{3+}$가 첨가된 형광체의 발광 특성을 알아보고자 하였다. 두 구조 모두 $Pr^{3+}의\;^1D_2{\rightarrow}^3H_4$ 전이에 의한 적색 발광을 나타내었다. 본 연구에서는 perovskite 구조의 $La_{2/3}TiO_3$:Pr 형광체의 에너지 전이 과정과 그 임계거리에 대한 조를 통해 에너지 전달체로서의 $Al^{3+}$의 역할을 제시하였다. 또한, perovskite 구조의 $La_{2/3}TiO_3$와 pyrochlore 구조의 $La_2Ti_2O_7$ 사이의 발광특성 차이를 알아보기 위해서 trap-involved process와 charge transfer band를 조사하였다.

Keywords