Journal of the Korean Ceramic Society (한국세라믹학회지)

The Korean Ceramic Society (한국세라믹학회)
권호 표지

Photoluminescence Properties of Novel $Mg_{2}SnO_{4}:Mn$ Phosphor

새로운 $Mg_{2}SnO_{4}:Mn$ 형광체의 광 발광 특성

  • Kim, Kyung-Nam (Advanced Materials Division, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Jung, Ha-Kyun (Advanced Materials Division, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Park, Hee-Dong (Advanced Materials Division, Korea Research Institute of Chemical Technology) ;
  • Kim, Do-Jin (Department of Materials Engineering, Chungnam National University)
  • 김경남 (한국화학연구소 화학소재연구부) ;
  • 정하균 (한국화학연구소 화학소재연구부) ;
  • 박희동 (한국화학연구소 화학소재연구부) ;
  • 김도진 (충남대학교 재료공학과)
  • Published : 2001.01.01
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Abstract

A new $Mg_{2-x}MN_xSnO_4$ phosphor with an inverse spinel structure was synthesized by the solid-state reaction technique. The photoluminescence properties of the $Mg_2SnO_4$:Mn phosphors were investigated under 147nm -vacuum ultraviolet ray excitation. The Mn-doped $Mg_2SnO_4$ phosphor exhibited high emission intensity with the spectrum centered at 500nm wavelength. It was explained that the green emission in $Mg_2SnO_4$:Mn phosphor has originated from energy transfer from $^4T_1$ to $^6A_1$ of $Mn^{2+}$ ion at tetrahedral site of the spinel structure. The $Mn^{2+}$ ion concentration exhibiting the maximum emission intensity under the excitation of 147nm-vacuum ultraviolet ray was 0.25mol%. And the decay time of the phosphor was shorter than 10ms.

새로운 형광체로 역스피넬 구조를 갖는 $Mg_{2-x}MN_xSnO_4$ 조성을 선정하여 고상반응에 의하여 제조하였다. $Mg_2SnO_4:Mn$의 광발광 특성이 147nm 파장의 진공 자외선 여기하에 측정되었다. Mn의 첨가에 의하여 $Mg_2SnO_4$ 형광체는 500nm 파장에 발광 중심을 가지며 매우 높은 발광강도를 나타내었다. 이것은 스피넬 구조의 산소 사면체 배위에 위치하는 Mg 자리를 치환하여 들어가는 $Mn^{2+}$ 이온의 $^4T_1$ 상태로부터 $^6A_1$ 상태로의 에너지 전이에 의한 발광으로 해석되었다. 진공 자외선 여기하에 최대의 발광강도를 나타내는 Mn 활성제의 농도는 0.25mol%이었고, 잔광시간은 10ms 이하인 것으로 조사되었다.

Keywords