Optimization of ion co-doping in blue phosphor

Blue phosphor calcium aluminate, $CaAl_2O_4:Eu^{2+}$ co-doped with $Nd^{3+}$ was prepared by solid state synthesis method. Phosphor materials with 1 mol% $Eu^{2+}$ and varying compositions of $Nd^{3+}$ show high brightness and long persistent luminescence. The synthesized phosphor materials were investigated by powder x-ray diffraction (XRD), SEM, TEM, photoluminescence excitation and emission studies. Broad band UV excited luminescence of the $CaAl_2O_4:Eu^{2+}:Nd^{3+}$ was observed in the blue region (${\lambda}_{max}=440\;nm$) due to transitions from the $4f^65d^1$ to the $4f^7$ configuration of the $Eu^{2+}$ ion. $Nd^{3+}$ ion doping in the phosphor results in long afterglow phosphorescence when the excitation light is cut off.

청색(靑色) 형광체(螢光體)의 도핑 최적화(最適化)에 관한 연구(硏究)

[ $Eu^{2+},\;Nd^{3+}$ ]로 도핑된 $CaAl_2O_4$ 청색 형광체를 고상반응법으로 제조하였다. 1 mol% $Eu^{2+}$로 doping된 형광체에 다양한 조성의 $Nd^{3+}$를 co-doping함에 따라 고휘도, 장잔광 특성을 보였다. 제조한 형광체에 대하여 XRD, SEM, TEM, 빛발광 특성을 조사하였다. $CaAl_2O_4:Eu^{2+}:Nd^{3+}$의 넓은 밴드의 UV로 여기된 빛발광 특성이 $Eu^{2+}$의 $4f^65d^1$에서 $4f^7$ 상태로 천이에 의해 기인된 청색영역(${\lambda}_{max}=440\;nm$)에서 관찰되었다. $Nd^{3+}$로 co-doping한 형광체는 여기광을 차단하였을 때 장잔광 발광 특성을 나타내었다.