• Journal of Ceramic Processing Research
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• 제13권spc1호
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• pp.6-9
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• 2012

Eu3+-doped RE2O3 (RE = Gd, Y and La) phosphors were prepared by solvothermal reaction method and their crystalline structure, phase transformation and surface morphologies were investigated by using X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The obtained RE2O3:Eu3+ phosphors are nanocrystalline-sized. The luminescence properties of Eu3+ ions in different host materials, namely, Gd2O3, Y2O3 and La2O3 have been investigated. PACS number: 32.50.+d, 78.55.-m, 81.40.Tv.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.171.2-171.2
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• 2015

Nowadays, trivalent rare-earth ($RE^{3+}$) ions activated metal oxides have been proved to be excellent host materials due to their various applications. Facile wet-chemical technique have been considered as the best synthetic route due its intensive interest in the preparation of nanostructures. Europium ion doped lanthanum hydroxide ($La(OH)_3:Eu^{3+}$) phosphors were synthesized by the facile wet chemical method using the hexamethylenetetramine (HMTA) as a mediated surfactant. The thermal behavior for the $La(OH)_3:Eu^{3+}$ phosphors was investigated by thermogravimetric and differential thermal analysis method. The morphological studies were measured by scanning electron microscope and transmission electron microscope measurements, indicating three-dimensional (3D) flower-like $La(OH)_3:Eu^{3+}$ nanorod bundles. After subsequent annealing process, the lanthanum oxide ($La_2O_3:Eu^{3+}$) phosphor exhibited similar kind of morphology. The synthesized $La(OH)_3:Eu^{3+}$ and $La_2O_3:Eu^{3+}$ samples were characterized by X-ray powder diffraction and Fourier transform infrared spectroscopy. Furthermore, photoluminescence and cathodoluminescence properties were studied in details.

• 방사성폐기물학회지
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• 제19권3호
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• pp.353-366
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• 2021

The solubilities of different multicomponent lanthanide oxide (Ln₂O₃) solid solutions including binary (Ln₁ and Ln₂ = La, Nd, Eu, or Tm), ternary (Ln₁, Ln₂, and Ln₃ = La, Nd, Eu, or Tm), and higher systems (Ln = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu) were studied after aging for four weeks at 60℃. Our recent study revealed that the phase transformations in binary ((La, Nd) and (La, Eu)) and ternary (La, Nd, Eu) systems are responsible for the formation of (La, Nd)(OH)₃, (La, Eu)(OH)₃, and (La, Nd, Eu)(OH)₃ solid solutions, respectively. The variations in the mole fractions of La³⁺, Nd³⁺, and Eu³⁺ in the sample solutions of these hydroxide solid solutions indicated that a thermodynamic equilibrium might account for the apparent La, Nd, and Eu solubilities. Conversely, the binary and ternary systems containing Tm₂O₃ as the heavy lanthanide oxide retained the oxide-based solid solutions, and their solubility behaviors were dominated by their congruent dissolutions. In the higher multicomponent system, the X-ray diffraction patterns of the solid phases, before and after contact with the aqueous phase indicated the formation of a stable oxide solid solution and their solubility behavior was explained by its congruent dissolution.

• 한국방사선학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.39-45
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• 2015

본 연구는 고상법으로 형광체를 합성하였다. 모체 물질은 $La_2W_3O_{12}$에 활성제로 $Eu^{3+}$이온을 첨가하여 활성제 조성변화에 따른 XRD 분석과 여기 및 방출 스펙트럼 및 온도에 따른 형광 스펙트럼 분석과 수명시간을 측정하였다. $La_2W_3O_{12}:Eu^{3+}$의 1 mol%의 XRD 스펙트럼은 ICSD 카드 (78180)에 보고된 데이터 스펙트럼과 비교하였을 때 XRD 스펙트럼이 잘 일치함을 확인 하였다. $La_2W_3O_{12}$ 형광체에 활성제로 $Eu^{3+}$이온 1 mol%를 첨가한 여기 스펙트럼에서는 286 nm 근처에서 286 nm 넓은 전하전달밴드가 관찰된다. 이 전하전달밴드는 $WO_4$그룹과 $Eu^{3+}$이온의 전하 전달 밴드이며 $O^{2-}-W^{6+}$, $O^{2-}-Eu^{3+}$의 ligand-to-metal 전하 전달 흡수가 이루어진다. 350~500 nm 영역에서는 $Eu^{3+}$의 f-f 전이에 의한 피크가 나타났다. 여기 스펙트럼에서 $Eu^{3+}$의 $^7F_0{\rightarrow}{^5D_4},{^5D_4},{^5L_6},{^5G_4},{^5D_3},{^5D_2}$ 전이에 해당한다. 방출 스펙트럼은 280, 395 nm로 각각 여기한 결과 $Eu^{3+}$이온의 $^5D_0{\rightarrow}^7F_2$(618nm)에서 강한 피크가 보였다. 희토류 이온이 도핑 되지 않은 $La_2W_3O_{12}$ 형광체를 266 nm로 여기하여 온도에 변화 따른 방출 스펙트럼은 저온에서 상온으로 갈수록 형광의 세기가 약하게 나타났다. 온도에 따른 수명시간은 7 K($114{\mu}s$), 100 K($94{\mu}s$), 200 K($10{\mu}s$), 300 K($0.5{\mu}s$)로 나타났다.

• 한국결정성장학회지
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• 제16권1호
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• pp.32-37
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• 2006

희토류계 niobates인 $LaNbO_4$(Ln : Y, La, Gd)는 자체 발광형으로 $NbO^{3-}_4$ 이온의 전하 이동에 의한 넓은 띠의 청색 발광 스펙트럼을 410nm에서 나타낸다. 본 연구에서는 새로운 FED용 청색 및 적색 형광체를 개발하기 위하여 $LaNbO_4$ :X (X = Bi, Eu) 형광체를 합성하였으며, $1250^{\circ}C$에서 2시간 소성한 후 $1400^{\circ}C$에서 1시간 소성하였을 때 최대 발광피크를 얻을 수 있었다. 254nm의 여기하에서 $LaNbO_4$ : Bi는 $420\~450nm$ 영역에서 강한 청색 발광 스펙트럼을 나타내며 첨가된 $Bi^{3+}$ 이온 농도가 $1mol\%$일 때 최대 발광세기를 얻었다 $LaNbO_4$ : Eu의 경우는 첨가된 $Eu^{3+}$ 이온 농도가 $10mol\%$일 때 약 610nm에서 최대 적색 발광 스펙트럼을 나타내고 있다. $Eu^{3+}$ 이온 농도가 $10mol\%$ 이하에서는 $415\~460nm$, $530\~560nm$ 및 $570\~620nm$ 영역에서 피크가 관측되고 있다. 이들 형광체의 음극선 발광특성은 빛 발광 특성과 유사한 경향을 보였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.154-154
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• 2015

최근에 백색 발광 소자와 조명 장치에 응용하기 위하여 희토류 이온이 도핑된 산화물 형광체의 제조에 많은 노력이 경주되고 있다. 본 연구에서는 $Eu^{3+}$ 이온이 첨가된 $La_2MoO_6$ 형광체를 고상반응법을 사용하여 합성하였다. $La_2MoO_6:Eu^{3+}$ 형광체 분말 시료는 활성체 $Eu^{3+}$ 이온의 함량을 0, 0.01, 0.05, 0.10, 0.15, 0.2 mol로 변화시켜 볼밀과 건조 작업을 거쳐 $400^{\circ}C$에서 3시간 동안 하소 공정과 $1100^{\circ}C$에서 5시간 동안 소결 공정을 수행하여 합성하였다. 흡광 스펙트럼의 경우에, 양이온 $Eu^{3+}$와 음이온 $O^{2-}$ 사이의 전하 전달 밴드에 의해 250~370 nm 영역에 폭넓게 발생한 흡광 신호와 370~450 nm 파장 영역에 발생한 다수의 약한 $Eu^{3+}$ 이온의 흡광 스펙트럼으로 구성되었다. 발광 스펙트럼의 경우에, 파장 333 nm로 여기시켰을 때, 620 nm에서 최대 세기를 갖는 적색 발광 신호, 593 nm의 주황색 발광 스펙트럼과 704 nm의 적색 발광 스펙트럼이 관측되었다. 620 nm에서 관측된 적색 발광 신호의 세기는 활성체 이온 $Eu^{3+}$의 함량이 0.20 mol일 때 최대이었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권12호
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• pp.3609-3614
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• 2013

Orthorhombic and hexagonal lanthanum(III) hydroxycarbonate ($LaCO_3OH$) and $Ln^{3+}$-doped $LaCO_3OH$ ($LaCO_3OH:Ln^{3+}$, where Ln = Ce, Eu, Tb, and Ho) powders were prepared by a hydrothermal reaction under ambient pressure and characterized by thermogravimetry, powder X-ray diffraction, infrared and luminescence spectroscopy, and field-emission scanning electron microscopy. The polymorph of $LaCO_3OH$ depended on the reaction temperature, inorganic salt additive, species of $Ln^{3+}$ dopant, and solvent. The calcination of orthorhombic $LaCO_3OH:Ln^{3+}$ (2 mol %) powers at $600^{\circ}C$ yielded a mixture of hexagonal and monoclinic $La_2O_2CO_3:Ln^{3+}$ powders. The relative quantity of the latter increased with decreasing ionic radius of the $Ln^{3+}$ dopant ion and increasing doping concentrations. On the other hand, the calcination of hexagonal $LaCO_3OH:Ln^{3+}$ (2 mol %) powders at $600^{\circ}C$ resulted in a pure hexagonal $La_2O_2CO_3:Ln^{3+}$ powder, regardless of the species of $Ln^{3+}$ ions (Ln = Ce, Eu, and Tb). The luminescence spectra of $LaCO_3OH:Ln^{3+}$ and $La_2O_2CO_3:Ln^{3+}$ were measured to examine the effect of their polymorph on the spectra.

• 대한화학회지
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• 제44권5호
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• pp.453-459
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• 2000

최근 정보 표시 소자로 전계 방출 표시 소자(FED),PDP.LCD 등이 주목받고 있다. 음극선 발광 형광체는 FED뿐만 아니라 형광 표시판(VFD) 등이 중요한 핵심 소자이다. 따라서 본 연구에서는 FED에 응용 가능한 새로운 모체 탐색을 시도하였고 $LaGaO_3$모체에 $Eu^{3+}$를 첨가한 적색 형광체를 합성하여 광 특성을 분석하였다. $Eu^{3+}$의 농도에 따른 발광 스펙트럼, 여기 스펙트럼과 잔광 시간 곡선을 통해 $LaGaO_3$: $Eu^{3+}$의PL거동을 규명하였다. 잘 알려진 $Eu^{3+}$ 캐스캐이딩(cascading)과 다중 음향 양자(multiphonon emisson)에 의한 cross-relaxation은 $LaGaO_3$: $Eu^{3+}$ 형광체에서도 확인되었다. 또한, Inokutti-Hirayama식으로 부터 결정된 $Eu^{3+}$ 사이의 다중극자 상호 작용(multipolar interaction)유형은 이중 극자 상호 작용(dipole-dipole interaction)으로 밝혀졌다. 본 연구를 통해 $^5D_0$ 전이의 직접 소광 기구(direct quenching mechanism)를 새롭게 제안하였다. 소광 유형은 농도에 의존하며, 0.2몰 이하에서는 확산 율속 단계에 의한 소광 현상이 우세하다가 0.3몰 이상 부터는 $^5D_0$에서 전하 이동 띠(Charge Transfer Band,CTB)로 전이되는 직접 소광 유형이 지배적이다. 음극선 거동은 800V의 가속 전압하에서 여기시켜 측정하였고, PL거동과 같이 0.125몰일때 가장 큰 615nm의 발광 휘도를 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권5호
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• pp.387-392
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• 2019

$Dy^{3+}$ and $Eu^{3+}$-co-doped $La_2MoO_6$ phosphor thin films were deposited on sapphire substrates by radio-frequency magnetron sputtering at various growth temperatures. The phosphor thin films were characterized using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy, ultraviolet-visible spectroscopy, and fluorescence spectrometry. The optical transmittance, absorbance, bandgap, and photoluminescence intensity of the $La_2MoO_6$ phosphor thin films were found to depend on the growth temperature. The XRD patterns demonstrated that all the phosphor thin films, irrespective of growth temperatures, had a tetragonal structure. The phosphor thin film deposited at a growth temperature of $100^{\circ}C$ indicated an average transmittance of 85.3% in the 400~1,100 nm wavelength range and a bandgap energy of 4.31 eV. As the growth temperature increased, the bandgap energy gradually decreased. The emission spectra under ultraviolet excitation at 268 nm exhibited an intense red emission line at 616 nm and a weak emission line at 699 nm due to the $^5D_0{\rightarrow}^7F_2$ and $^5D_0{\rightarrow}^7F_4$ transitions of the $Eu^{3+}$ ions, respectively, and also featured a yellow emission band at 573 nm, resulting from the $^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{13/2}$ transition of the $Dy^{3+}$ ions. The results suggest that $La_2MoO_6$ phosphor thin films can be used as light-emitting layers for inorganic thin film electroluminescent devices.

• 한국재료학회지
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• 제24권11호
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• pp.599-603
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• 2014

$NaLa_{1-x}(MoO_4)_2:Eu^{3+}/Yb^3$ phosphors with doping concentrations of $Eu^{3+}$ and $Yb^{3+}$ ($x= Eu^{3+}+Yb^{3+}$, $Eu^{3+}=0.05$, 0.1, 0.2 and $Yb^{3+}= 0.2$, 0.45) were successfully synthesized by the microwave-modified sol-gel method, and the upconversion and spectroscopic properties were investigated. Well-crystallized particles showed a fine and homogeneous morphology with particle sizes of $2-5{\mu}m$. Under excitation at 980 nm, $NaLa_{0.5}(MoO_4)_2:Eu_{0.05}Yb_{0.45}$ particles exhibited a strong 525-nm emission band and a weak 550-nm emission band in the green region, and a very weak 665-nm emission band in the red region. The strong 525-nm emission in the green region corresponds to the $^7F_1{\rightarrow}^5D_1$ transition and the weak 550-nm emission in the green region corresponds to the $^7F_0{\rightarrow}^5D_2$ transition, while the very weak emission 665-nm band in the red region corresponds to the $^5D_0{\rightarrow}^7F_3$ transition. The Raman spectra of the doped particles indicated the domination of strong peaks at higher frequencies of 762, 890, 1358 and $1430cm^{-1}$ and weak peaks at lower frequencies of 323, 388 and $450cm^{-1}$ induced by the disorder of the $[MoO4]^{2-}$ groups with the incorporation of the $Eu^{3+}$ and $Yb^{3+}$ elements into the crystal lattice or by a new phase formation.