Effects of Eu3+ Concentration on the Photoluminescence Properties of Y1-xPO4:Eux3+ Red Phosphor

$Y_{1-x}PO_4:{Eu_x}^{3+}$ red phosphors were synthesized with changing the concentration of $Eu^{3+}$ ion by using a solid-state reaction method. The crystal structures of all the red phosphors were found to be a tetragonal system composed of (200) diffraction peak centered at $25.88^{\circ}$, and the morphology of grains approached the spherical form with homeogenous size distribution as the concentration of $Eu^{3+}$ ion increased. As for the photoluminescence properties, all of the ceramic phosphors, irrespective of $Eu^{3+}$ ion concentration, showed the red-orange and the red emission peaked at 593.0 and 619.2 nm respectively. As the concentration of $Eu^{3+}$ ion increased, the excitation spectrum moved into a longer wavelength with the increase of emission intensity. The maximum excitation and the emission spectrum were observed at 0.15 mol of $Eu^{3+}$ ion.

Eu3+ 함량비가 Y1-xPO4:Eux3+ 적색 형광체의 발광 특성에 미치는 영향

고상 반응법을 사용하여 $Eu^{3+}$ 이온의 함량비를 변화시키면서 $Y_{1-x}PO_4:{Eu_x}^{3+}$ 적색 형광체를 합성하였다. 모든 적색 형광체의 결정 구조는 $25.88^{\circ}$에 중심을 갖는 (200) 주 회절 피크로 구성되는 정방정계이었으며, 결정 입자의 형상은 $Eu^{3+}$ 이온의 함량비가 증가함에 따라 구형에 근접하고 균일한 크기 분포를 나타내었다. 형광 특성의 경우에, $Eu^{3+}$ 이온의 함량비에 관계없이 모든 세라믹은 파장 593.0과 619.2 nm에 피크를 갖는 각각 적주황색과 적색 형광을 나타내었다. $Eu^{3+}$ 이온의 함량비가 증가함에 따라 여기 스펙트럼의 파장은 약간씩 장파장 쪽으로 이동하면서 흡수 세기는 증가하는 경향을 보였으며, $Eu^{3+}$ 이온의 함량비가 0.15 mol일 때 최대 흡수 및 발광 스펙트럼이 관측되었다.