Synthesis of Gd2O3 : (Li, Eu) Films using Phosphor Powders Coated with SiO2 Nano Particles

The $Gd_{1.9-x}Li_{0.1}Eu_xO_3$ (x=0.02, 0.05, 0.08, and 0.12) powders (${\thickapprox}1{\mu}m$) synthesized by sol-gel method, whose surfaces are modified in a colloidal silica suspension (size of $SiO_2$ particles: ${\sim}30$ nm), have been fabricated to highly stable and effective luminescent films on the glass substrates. Thanks to the fused $SiO_2$ nano particles in the vicinity of the glass softening temperature (at around $700^{\circ}C$), $Gd_{1.9-x}Li_{0.1}Eu_xO_3$ powders are strongly attached onto the surface of glass substrate (>9H, pencil hardness tester). This simple and low-cost method to get $Gd_{1.9-x}Li_{0.1}Eu_xO_3$ phosphor films without any loss of luminescence brightness would promise for applications to display devices.

SiO2 나노 입자로 코팅된 형광체 분말을 이용한 Gd2O3 : (Li, Eu) 필름 제조

졸겔법을 사용하여 $Gd_{1.9-x}Li_{0.1}Eu_xO_3$(x=0.02, 0.05, 0.08, 0.12) 형광체 분말을 합성하였다. 형광체 입자의 표면을 나노 크기의 $SiO_2$(입자크기${\thickapprox}30 nm$)로 코팅한 후 스핀-코팅법으로 유리 기판에 형광체 막을 제작하였다. 유리의 연화온도인 $700^{\circ}C$ 부근에서 융착 되는 $SiO_2$ 나노 입자들에 의해 $Gd_{1.9-x}Li_{0.1}Eu_xO_3$ 입자들은 유리 기판 표면 위에 강하게 융착 되었다(>9H, 연필 경도계). 본 연구에서 채택한, 형광체 막을 제조하는 간단하고 비용이 저렴한 이 방법은 디스플레이장치의 응용 분야에 적용될 수 있을 것으로 생각한다.