Korean Journal of Crystallography (한국결정학회지)

Korean Crystallographic Association (한국결정학회)
권호 표지

A Fundamental Study of Structure-Property Relationships in $Eu^{3+}$ Luminescence

$Eu^{3+}$ 이온의 발광성에 대한 구조와 성질의 기본적인 연구

  • Chang, Ki-Seog (Department of Chemistry, Korea Air Force Academy, Chungbuk 363-849)
  • Published : 2002.03.01
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Abstract

The M/sub 1-x/Na/sub 2x/Al₂(BO₃)₂O (M = Ca and Sr) solid solution systems have been shown interstitial solid solutions and continuous substitutional solid solutions. The symmetry around the Eu site of yEu/sup 3+/ : M/sub 1-x/Na/sub 2x/Al/sub 2-y/Mg/sub /(BO₃)₂O (M = Ca and Sr) changes the intensities and the chromaticities of transitions. The Eu/sup 3+/ion can be very bright and efficient and have the desired emission wave-length depending on the site symmetry of the Eu/sup 3+/ion site. As the amount of Na in the Eu/sup 3+/ion doped Ca/sub 1-x/Na/sub 2x/Al₂(BO₃)₂O system increases, the Eu site symmetry is going to be a noncentrosymmetric site. With increasing x, the decreased intensity in the /sup 5/D/sub 0/→/sup 7/F₁(590 nm) transition relates to the low symmetry of the Eus/up 3+/-doped Ca/sub 1-x/Na/sub 2x/Al₂(BO₃)₂O system, because of the Ca-centered octahedron in the CaAl₂(BO₃)₂O compound. The SrAl₂(BO₃)₂O compound also provides an improved chromaticity due to the lower site symmetry of Eu/sup 3+/ion.

M/sub 1-x/Na/sub 2x/Al₂(BO₃)₂O (M = Ca and Sr) 고용체계는 치환형과 틈새형 고용체를 동시에 갖는다. 이상의 고용체계 물질에 첨가된 발광원자의 에너지 전이는 발광원자, Eu 주위의 대칭성에 깊은 관계가 있다 Eu/sup 3+/ 이온의 경우, Eu/sup 3+/ 이온의 주변 대청성에 따라서 매우 밝고 효율적인 발광성 불순물이 될 수 있기 때문에 구조와 연계한 연구가 가능하다. Eu/sup 3+/: Ca/sub 1-x/Na/sub 2x/Al₂(BO₃)₂O 고용체계의 Na원자 양이 증가함에 따라 Eu3+ 이온의 대칭성이 낮아진다. CaAl₂(BO₃)₂O 화합물은 Ca 원자 중심의 팔면체 구조를 갖기 때문에, 조성비 x의 증가와 함께, 화합물의 낮은 대청성에 의해서 Eu/sup 3+/:Ca/sub 1-x/Na/sub 2x/Al₂(BO₃)₂O 고용체계의 /sup 5/D/sub 0/→/sup 7/F₁(590 nm) 전이의 상대적인 세기가 감소한다. 그러한 또 다른 예는 비대칭성 물질인 Eu/sup 3+/:SrAl₂(BO₃)₂O 화합물에서도 찾아 볼 수 있었다.

Keywords

References

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