Synthesis and Optical Properties of CaMoO4:RE3+ (RE=Eu, Dy) Phosphors

Rare earth ions, either $Eu^{3+}$ or $Dy^{3+}$-doped $CaMoO_4$ phosphors were synthesized by using the solid-state reaction method. The crystalline structure of all the phosphor powders, irrespective of the type and concentration of activator ions, was found to be a tetragonal system with the main diffraction peak at (112) plane. For $Eu^{3+}$-doped $CaMoO_4$ phosphors, the grain particles showed an increasing tendency and the pebble-like patterns with a very homogeneous size distribution in the range of 0.01~0.10 mol of $Eu^{3+}$ ions concentration, and the excitation spectra were composed of a broad band centered at 311 nm and weak multiline peaked in the range of 360~470 nm. The dominant emission spectrum was the strong red emission centered at 618 nm due to the $^5D_0{\rightarrow}^7F_2$ transition of $Eu^{3+}$ ions. For $Dy^{3+}$-doped $CaMoO_4$ powders, excitation spectra showed a charge transfer band centered at 303 nm and relatively weak bands resulting from the transitions of $Dy^{3+}$ ions and the main yellow emission spectrum was observed at 578 nm, which was assigned to the $^4F_{9/2}{\rightarrow}^7H_{13/2}$ transition of $Dy^{3+}$ ions.

CaMoO4:RE3+ (RE=Eu, Dy) 형광체의 제조와 광학 특성

희토류 이온 $Eu^{3+}$와 $Dy^{3+}$가 각각 도핑된 $CaMoO_4$ 광체 분말을 고상반응법으로 합성하였다. 모든 형광체 분말의 결정 구조는 활성제 이온의 종류와 농도비에 관계없이 주 회절 피크(112)를 갖는 정방 정계이었다. $Eu^{3+}$ 이온이 도핑된 형광체의 경우에, $Eu^{3+}$ 이온의 농도가 0.01~0.10 mol 영역에서 결정 입자의 크기는 전반적으로 증가하였고, 비교적 균일한 크기 분포를 가지면서 조약돌 형태를 나타내었으며, 흡광 스펙트럼은 311 nm를 정점으로 넓게 퍼져있는 전하 전달 밴드와 파장 영역 360~470nm에서 약한 피크를 갖는 다수의 흡수선이 관측되었으며, 주 발광 스펙트럼은 $Eu^{3+}$ 이온의 $^5D_0{\rightarrow}^7F_2$ 전이에 의한 618 nm에 피크를 갖는 강한 적색 발광이었다. $Dy^{3+}$ 이온이 도핑된 분말의 경우에, 흡광 스펙트럼은 303 nm에 피크를 갖는 전하 전달 밴드와 상대적으로 세기가 약한 다수의 $Dy^{3+}$ 이온의 전이 신호가 발생하였으며, 주 발광 스펙트럼은 $^4F_{9/2}{\rightarrow}^7H_{13/2}$ 전이에 의한 578 nm에 피크를 갖는 황색 발광 스펙트럼이 관측되었다.