• 제목/요약/키워드: $YBO_3:Eu^{3+}$

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Properties of Working Electrodes with Nano YBO3:Eu3+ Phosphor in a Dye Sensitized Solar Cell

  • Noh, Yunyoung;Choi, Minkyoung;Kim, Kwangbae;Song, Ohsung
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.253-257
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    • 2016
  • We added 0 ~ 5 wt% $YBO_3:Eu^{3+}$ nano powders in a scattering layer of a working electrode to improve the energy conversion efficiency (ECE) of a dye sensitized solar cell (DSSC). FESEM and XRD were used to characterize the microstructure and phase. PL and micro Raman were used to determine the fluorescence and the composition of $YBO_3:Eu^{3+}$ phosphor. A solar simulator and a potentiostat were used to confirm the photovoltaic properties of the DSSC with $YBO_3:Eu^{3+}$. From the results of the microstructure and phase of the fabricated $YBO_3:Eu^{3+}$ nano powders, we identified $YBO_3:Eu^{3+}$ having particle size less than 100 nm. Based on the microstructure and micro Raman results, we confirmed the existence of $YBO_3:Eu^{3+}$ in the scattering layer and found that it was dispersed uniformly. Through photovoltaic properties results, the maximum ECE was shown to be 5.20%, which can be compared to the value of 5.00% without $YBO_3:Eu^{3+}$. As these results are derived from conversion of light in the UV range into visible light by employing $YBO_3:Eu^{3+}$ in the scattering layer, these indicate that the ECE of a DSSC can be enhanced by employing an appropriate amount of $YBO_3:Eu^{3+}$.

분무열분해 공정에 의해 합성된 유로피움이 도핑된 YBO3 형광체의 진공자외선 하에서의 발광 특성 (Photoluminescence Characteristics of Eu-doped YBO3 Phosphor Prepared by Spray Pyrolysis under Vacuum Ultraviolet)

  • 구혜영;강윤찬
    • 한국재료학회지
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    • 제16권8호
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    • pp.485-489
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    • 2006
  • The preparation conditions of $YBO_3$:Eu phosphor particles having the maximum photoluminescence intensity under vacuum ultraviolet in the spray pyrolysis were optimized. The $YBO_3$:Eu phosphor particles prepared from spray solution with stoichiometric amount of boric acid had the maximum photoluminescence intensity. The $YBO_3$:Eu phosphor particles with pure phases were formed at low post-treatment temperatures because of fast reaction of yttrium and boron components without volatilization of boron component. The prepared $YBO_3$:Eu phosphor particles by spray pyrolysis had fine size, narrow size distribution and regular morphology. The photoluminescence intensity of the prepared $YBO_3$:Eu phosphor particles under vacuum ultraviolet was 103% of the commercial $(Y,Gd)BO_3$:Eu phosphor particles.

적색 형광체 나노 분말의 합성 및 특성 평가 (Formation and Characterization of Red Phosphor Nano Powders)

  • 유영철;김기도;임형섭;김희택
    • 공업화학
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    • 제19권1호
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    • pp.27-30
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    • 2008
  • 나노 형광체 합성에 있어서 입자 형상 및 입자 크기의 변화를 알아보기 위해 액상법으로 진행하였으며, 이를 바탕으로 최종적으로 약 80 nm급의 적색 나노 형광체의 합성이 가능하였다. 합성된 두 가지의 $Y_2O_3:Eu^{3+}$$YBO_3:Eu^{3+}$ 적색 나노 분말의 특성 평가를 비교하였으며, 그 결과 붕산염을 사용한 $YBO_3:Eu^{3+}$ 형광체 분말이 형상 면에서 약간의 응집이 발생하였으며, PL 특성 면에서도 $Y_2O_3:Eu^{3+}$ 대비 낮은 형광성을 보여주었다.

Influences of the Eu Concentration and the Milling Time on Photoluminescence Properties of Y2O3-H3BO3:Eu3+ Powders Prepared by Mechanical Alloying

  • Gong, Hyun-Sic;Kim, Hyun-Goo
    • 한국분말재료학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.108-111
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    • 2016
  • $Y_2O_3-H_3BO_3:Eu^{3+}$ powders are synthesized using a mechanical alloying method, and their photoluminescence (PL) properties are investigated through luminescence spectrophotometry. For samples milled for 300 min, some $Y_2O_3$ peaks ([222], [440], and [622]) and amorphous formations are observed. The 300-min-milled mixture annealed at $800^{\circ}C$ for 1 h with Eu = 8 mol% has the strongest PL intensity at every temperature increase of $100^{\circ}C$ (increasing from 700 to $1200^{\circ}C$ in $100^{\circ}C$ increments). PL peaks of the powder mixture, as excited by a xenon discharge lamp (20 kW) at 240 nm, are detected at approximately 592 nm (orange light, $^5D_o{\rightarrow}^7F_1$), 613 nm, 628 nm (red light, $^5D_o{\rightarrow}^7F_2$), and 650 nm. The PL intensity of powder mixtures milled for 120 min is generally lower than that of powder mixtures milled for 300 min under the same conditions. PL peaks due to $YBO_3$ and $Y_2O_3$ are observed for 300-min-milled $Y_2O_3-H_3BO_3$ with Eu = 8 mol% after annealing at $800^{\circ}C$ for 1 h.

Effect of Sintering Temperature on the Properties of $CaSiO_4:RE^{3+}$(RE=Eu, Sm, Tb, Dy, Ce) Phosphors

  • 고봉진;조민정;조신호
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.173-173
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    • 2013
  • 최근에 고효율의 형광체를 개발하고자 무기물 모체에 주입된 희토류 이온의 발광에 대한 연구가 급부상하고 있다. 형광체는 고휘도, 넓은 시청 각도와 저 비용으로 인하여 대형 평판 디스플레이 분야로 그 응용성을 확장하는 플라즈마 디스플레이 패널 제작에 있어서 매우 중요한 물질이다. 현재 적색 형광체로 널리 사용되고 있는 발광 물질은 YBO3:Eu3+ 혹은 (Y,Gd)BO3:Eu3+ 형광체이지만, Eu3+ 이온이 중심대칭의 자리에 위치하기 때문에, Eu3+ 이온의 5D07F1 전이에 의한 주황색의 발광 세기가 5D07F2 전이에 의한 적색의 세기보다 강하여 고품질의 색상을 구현하는데 상당한 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 새로운 모체 격자를 갖는 적색, 녹색, 청색 형광체 개발에 많은 노력이 집중되고 있다. 본 연구에서는 형광체 합성시 중요한 변수의 하나인 소결 온도가 새로운 다양한 색을 방출하는 형광체 분말 CaSiO4:RE3+ (RE=Eu, Sm, Tb, Dy, Ce)의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. CaSiO4:RE3+ (RE=Eu, Sm, Tb, Dy, Ce) 형광체 분말 시료는 초기 물질 CaO (99.99%), SiO2 (99.99%), Eu2O3 (99.99%), Sm2O3 (99.9%), Tb4O7 (99.9%), Dy2O3 (99.9%), CeO2 (99.9%)을 화학적량으로 준비하였다. 볼밀, 건조 작업을 한 후에, 시료를 막자사발에 넣고 분쇄하여 3시간의 하소 공정과 5시간의 소결 공정을 수행하였다. 이때 소결 온도를 변수로 선택하여 각각 $800^{\circ}C$, $900^{\circ}C$, $1,000^{\circ}C$, $1,100^{\circ}C$에서 소결 작업을 수행하여 합성 분말의 구조, 표면, 광학적 특성을 측정하여 소결 온도가 미치는 영향을 조사하였다. Eu3+가 도핑된 CaSiO4 형광체 분말의 경우에, 발광 스펙트럼은 597, 618, 655, 707 nm에서 관측되었으며, 소결 온도가 $800^{\circ}C$에서 $1,100^{\circ}C$로 증가함에 따라 모든 발광 스펙트럼의 세기는 순차적으로 증가함을 나타내었다. Tb3+가 도핑된 CaSiO4 형광체 분말의 경우에 관측된 발광 스펙트럼은 주 피크인 549 nm를 중심으로 하여 세기가 상대적으로 작은 493, 592, 626 nm의 피크들이 관측되었으며, 소결 온도가 증가함에 따라 전반적으로 발광 세기들이 증가하는 경향을 나타내었다. Sm3+가 도핑된 CaSiO4 형광체의 경우에, 발광 스펙트럼은 전형적인 Sm3+이온에 의한 전이 신호들이 605, 570, 653 nm에서 나타났다. 발광 스펙트럼의 세기는 소결 온도에 비례하여 증가하였다. Ce3+가 도핑된 경우에 발광 스펙트럼은 소결 온도에 관계없이 401 nm에서 관측되었으며, 소결 온도에 따라 발광 세기의 변화가 나타났다. 이 실험 결과로 부터, 합성시 적절한 소결 온도의 선택이 고발광 효율의 형광체를 제작하는데 있어서 매우 중요한 요소가 됨을 확인할 수 있었다.

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