• 한국세라믹학회지
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• 제38권3호
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• pp.225-230
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• 2001

저전압용 형광체로 주목받고 있는 SrTiO$_3$:Pr,Al 형광체를 고상반응법으로 제조하였다. 부활성체 Al이 23 mol% 첨가되었을 때 SrTiO$_3$:Pr 형광체는 최대 발광 강도를 보여주었다. 최대 발광 강도를 보인 형광체에 대해 제한시야회절상과 투과전자현미경을 이용하여 SrTiO$_3$:Pr,Al 적색 형광체내 2차상 형성에 대한 연구를 행하였고 또한 에너지 분산 분광 분석을 행하여 SrTiO$_3$:Pr,Al 형광체내 주입된 부활성제 Al의 함량을 결정하였다. 제한시야회절상의 결과에 의하면 SrTiO$_3$:Pr,Al 적색 형광체내에 단사정 SrAl$_2$O$_4$, 삼사정 Ti$_4$O$_{7}$, 육방정 SrAl$_{12}$O$_{19}$가 2차상으로 존재함을 보여 주었다. 에너지 분산 분광 분석 결과 부활성제 Al의 함량 중 일부는 SrTiO$_3$:Pr,Al 적색 형광체 격자에 고용되고 일부 Al은 SrAl$_{12}$O$_{19}$와 SrAl$_2$O$_4$의 2차상을 형성하는데 소모됨을 보여주었다.주었다.

• 한국재료학회지
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• 제17권11호
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• pp.612-617
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• 2007

Both photoluminescence and thermal characteristics for $SrAl_2O_4:Eu^{+2},\;Dy^{+3}$ phosphors synthesized with various aluminum compounds (${\alpha}-Al_2O_3$, ${\gamma}-Al_2O_3$, amorphous-$Al_2O_3$ and $Al(OH)_3)$ were investigated in this study. The formation temperature of the host $SrAl_2O_4$ crystal is changed by these various aluminum compounds, as a result of the different thermal decomposition temperature of $SrCO_3$ phase. Among these compounds, the amorphous-$Al_2O_3$ phase shows the lowest formation temperature of the host $SrAl_2O_4$ crystal. The PL emission and excitation spectra of $SrAl_2O_4:Eu^{+2},\;Dy^{+3}$ phosphor are not affected by these aluminum compounds. After the removal of the Xenon lamp excitation (360 nm), however, the excellent longphosphorescent property of the phosphor is obtained by the amorphous-$Al_2O_3$ phase, although the decay time for all phosphors decrease exponentially.

• 센서학회지
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• 제18권1호
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• pp.48-53
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• 2009

$Eu^{2+}$-doped ${SrAl_2}{O_4}$ and $Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$ co-doped ${SrAl_2}{O_4}$ phosphors have been synthesized by conventional solid state method. Photocurrent properties of $Eu^{2+}$ doped ${SrAl_2}{O_4}$ and $Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$ co-doped ${SrAl_2}{O_4}$ phosphors, in order to elucidate $Dy^{3+}$ co-doping effect, during and after ceasing ultraviolet-ray (UV) irradiation have been investigated. The photocurrent of $Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$ co-doped ${SrAl_2}{O_4}$ phosphors during UV irradiation was 4-times lower than that of $Eu^{2+}$-doped ${SrAl_2}{O_4}$ during UV irradiation, and 7-times higher than that of $Eu^{2+}$-doped ${SrAl_2}{O_4}$ after ceasing UV irradiation. The photocurrent results indicated that holes of charge carriers captured in hole trapping center during the UV irradiation and liberated after-glow process, and made clear that $Dy^{3+}$ of co-dopant acted as a hole trap. The photocurrent of ${SrAl_2}{O_4}$ showed a good proportional relationship to UV intensity in the range of $1{\sim}5mW/cm^2$, and $Eu^{2+}$-doped ${SrAl_2}{O_4}$ was confirmed to be a possible UV sensor.

• 한국결정성장학회지
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• 제17권4호
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• pp.156-159
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• 2007

본 연구에서는 장파장 UV 영역하에서 비교적 우수한 발광강도를 가지는 적색 형광체를 얻기 위하여 고상법으로 합성하여 발광특성을 관찰하였다. $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$ 적색 형광체의 발광강도는 $Mn^{4+}$의 $^2E\to^4A_2$ 천이 때문에 643, 656, 666, 671 nm에서 4개의 sharp한 peak이 $600{\sim}700 nm $의 영역에서 발생하였으며, 여기 스펙트럼은 $250{\sim}550 nm$ 넓은 영역에서 338, 398, 468nm 3개의 peak이 발생하였다. 또한 $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$에 0.67mol% MgO를 함유한 $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$의 상대적인 발광강도는 $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$ 보다 약 30% 정도 증가하였는데, 이러한 원인은 MgO가 첨가되어 $Al_2O_3$ 부분에 대체되어진 것으로 사료된다. 또한, 발광강도를 향상시키기 위하여 0.67mol% MgO를 함유한 $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$ 시료에 $CaF_2$를 첨가하였다. 0.67mol% $CaF_2$와 0.67mol% MgO를 함유한 $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$의 656nm에서의 상대적인 발광강도는 융제를 첨가하지 않은 $SrAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$보다 약 48% 이상 증가하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제15권6호
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• pp.225-228
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• 2005

본 연구에서는 장잔광성 $SrAl_2O_4:Eu^{2+},\;Dy^{3+}$ 단결정을 베르누이법으로 성장시켰다. 성장된 $SrAl_2O_4:Eu^{2+},\;Dy^{3+}$ 단결정은 지름이 5 mm, 길이는 55 mm이다. 상온(300 K)과 저온(15 K)에서 각각 photoluminescence를 측정한 결과, 상온에서는 ${\lambda}=526nm$에서만 나타났으나, 저온에서는 454nm 영역과 526nm 영역에서 발광피크를 나타내었다. 이는 형광도료로 사용되는 분말과 유사한 결과이다. 결정성장 시 적외선 광고온계로 녹는점을 측정한 결과는 $1968^{\circ}C$였다. 결정을 성장시키는 최적의 조성은 $SrCO_3:Al(OH)_3:Eu_2O_3:Dy_2O_3$ = 1 : 2 : 0.015 : 0.02이고 $H_2:O_2$의 혼합비는 약 4 : 1이다. 성장속도는 시간당 5mm이다. 성장된 단결정의 결정구조는 XRD로 측정하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권3호
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• pp.493-497
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• 1998

부활제인 $Eu_2O_3$의 농도를 변화시킨 $Sr_{1-x}Eu_xAl_2O_4$(x=0.005~0.2mol%)계 장잔광 형광체를 98%Ar+2% H2의 환원분위기에서 고상반응시켜 합성한 후 X-선 회절실험과 장잔광 축광재료로서 가장 중요한 발광특성과 장잔광 특성을 조사하였다. $SrAl_2O_4:Eu^{2+}$계 형광체는 $Eu_2O_3$의 농도에 관계없이 녹황색의 520nm파장을 최대 발광파장으로 하는 발광스펙트럼을 나타내었으나, 발광특성을 크게 저해하지 않는 SrAl2O4의 단일상을 얻기 위한 농도는 0.05mol% 이하가 적절하였다. 또한 $SrAl_2O_4:Eu^{2+}$ 형광체의 잔광강도는 $Eu_2O_3$의 농도에 무관하게 시간에 따라 모든 시료에서 지수 함수적으로 감소하나, Eu2O3의 농도가 0.05mol% 이하인 경우에 발광의 감쇠속도가 작은 뛰어난 장잔광특성을 나타내었다.

• 한국재료학회지
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• 제14권8호
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• pp.529-534
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• 2004

$Sr_{4}Al_{14}O_{25}$ was synthesized by solid state reaction with flux. $H_{3}BO_3$ was used to synthesize $SrO-Al_{2}O_{3}$ phosphor system as a flux. The effect of doping system such as Eu+Dy, Eu, and Ce on the luminescent properties of $Sr_{4}Al_{14}O_{25}$ was investigated. Both PL spectra of $Sr_{4}Al_{14}O_{25}$:Eu and $Sr_{4}Al_{14}O_{25}$:Eu+Dy excited at 390 nm showed greenish-blue emission at about 490 nm, while the emission wavelength was shifted to 400 nm by doping Ce. The reduction of $Eu^{3+}$ ions to $Eu^{2+}$ could be accomplished by the annealing process under $N_{2}^{+}$ vacuum atmosphere, and attributed to the emission at 490 nm. It is verified that $Sr_{4}Al_{14}O_{25}$:Eu phosphor is suitable for white LEDs became of a broad absorption band peaking at 390 nm.

• 한국재료학회지
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• 제20권7호
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• pp.364-369
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• 2010

A $SrAl_2O_4:Eu^{2+},Dy^{3+}$ phosphor powder with stuffed tridymite structure was synthesized by glycine-nitrate combustion method. The luminescence, formation process and microstructure of the phosphor powder were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and photoluminescence spectroscopy (PL). The XRD patterns show that the as-synthesized $SrAl_2O_4:Eu^{2+},Dy^{3+}$ phosphor was an amorphous phase. However, a crystalline $SrAl_2O_4 $ phase was formed by calcining at $1200^{\circ}C$ for 4h. From the SEM analysis, also, it was found that the as-synthesized $SrAl_2O_4:Eu^{2+},Dy^{3+}$ phosphor was in irregular porous particles of about 50 ${\mu}m$, while the calcined phosphor was aggregated in spherical particles with radius of about 0.5 ${\mu}m$. The emission spectrum of as-synthesized $SrAl_2O_4:Eu^{2+},Dy^{3+}$ phosphor did not appear, due to the amorphous phase. However, the emission spectrum of the calcined phosphor was observed at 520 nm (2.384eV); it showed green emission peaking, in the range of 450~650 nm. The excitation spectrum of the $SrAl_2O_4:Eu^{2+},Dy^{3+}$ phosphor exhibits a maximum peak intensity at 360 nm (3.44eV) in the range of 250~480 nm. After the removal of the pulse Xe-lamp excitation (360 nm), also, the decay time for the emission spectrum was very slow, which shows the excellent longphosphorescent property of the phosphor, although the decay time decreased exponentially.

• 한국세라믹학회지
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• 제50권1호
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• pp.50-56
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• 2013

Phosphorescent materials coated with titanium dioxide were fabricated and photocatalytic reactions between these materials and VOCs gases were examined. A thin film (approx. 100 nm) of nanosized $TiO_2$ was deposited on the $Sr_4Al_{14}O_{25}$ : $Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$, $Ag^+$ phosphor using low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD). The characteristics of the photocatalytic reaction were examined in terms of the decomposition of benzene gas using a gas chromatography (GC) system under ultraviolet (${\lambda}$ = 365 nm) and visible light (${\lambda}$ > 420 nm) irradiation. $TiO_2$-coated $Sr_4Al_{14}O_{25}$ : $Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$, $Ag^+$ phosphor showed different photocatalytic behavior compared with pure $TiO_2$. $TiO_2$-coated phosphorescent materials showed a much faster photocatalytic decomposition of benzene gas under visible irradiation compared to the pure $TiO_2$ for which the result was practically negligible. This suggests that the extension of the absorption wavelength to visible light occurred through energy band bending by a heterojunction at the interface of the $Sr_4Al_{14}O_{25}-TiO_2$ composite. Also, the $Sr_4Al_{14}O_{25}-TiO_2$ composite showed the photocatalytic decomposition of benzene in darkness due to the photon light emitted from the $Sr_4Al_{14}O_{25}$ phosphors.

• 한국재료학회지
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• 제8권11호
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• pp.999-1004
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• 1998

$SrAl_2O_4$:$Eu^{2+}, Dy^{3+}$ 축광성 형광체의 합성에 있어서 $B_2O_3$는 일반적으로 고상반응의 촉진을 위한 플럭스로서 첨가된다. 본 연구에서는 플럭스로 첨가되는 $B_2O_3$가 $SrAl_2O_4$:$Eu^{2+}, Dy^{3+}$ 형광체의 결정구조 및 잔광 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 합성된 $SrAl_2O_4$:$Eu^{2+}, Dy^{3+}$ 형광체는 520nm에서 최대 피크를 갖는 폭넓은 발광 스펙트럼을 나타내었고, $B_2O_3$ 첨가량의 5wt%일 때 최대값을 나타내었다. $B_2O_3$의 첨가에 의해 $SrAl_2O_4$:$Eu^{2+}, Dy^{3+}$ 결정 내부에는 균일 변형(uniform strain)이 발생하였고 이 결과로 결정격자의 a축과 c축의 길이 및 $\beta$각이 감소하여다. 그리고 $SrAl_2O_4$ 결정내부의 균일 변형은 $Eu^{2+}$이온의 여기과정에서 발생하는 정공(hole)의 포획 사이트인 음이온 결함(negative defect)을 다량 발생시키는 원인이 되고, 결과적으로 $SrAl_2O_4$:$Eu^{2+}, Dy^{3+}$ 결정의 잔광 특성을 향상시키는 것으로 생각되었다.