• 제목/요약/키워드: 나노형광체

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응집된 Y2O3:Eu Red 형광체의 나노분산 및 나노졸의 형광특성 (Nano Dispersion of Aggregated Y2O3:Eu Red Phosphor and Photoluminescent Properties of Its Nanosol)

  • 이현진;반세민;정경열;최병기;강광중;김대성
    • 한국재료학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.100-106
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    • 2017
  • Nanosized and aggregated $Y_2O_3:Eu$ Red phosphors were prepared by template method from metal salt impregnated into crystalline cellulose. The particle size and photoluminescent property of $Y_2O_3:Eu$ red phosphors were controlled by variation of the calcination temperature and time. Dispersed nanosol was also obtained from the aggregated $Y_2O_3:Eu$ Red phosphor under bead mill wet process. The dispersion property of the $Y_2O_3:Eu$ nanosol was optimized by controlling the bead size, bead content ratio and milling time. The median particle size ($D_{50}$) of $Y_2O_3:Eu$ nanosol was found to be around 100 nm, and to be below 90 nm after centrifuging. In spite of the low photoluminescent properties of $Y_2O_3:Eu$ nanosol, it was observed that the photoluminescent property recovered after re-calcination. The dispersion and photoluminescent properties of $Y_2O_3:Eu$ nanosol were investigated using a particle size analyzer, FE-SEM, and a fluorescence spectrometer.

적색발광 Y(V0.5,P0.5)O4:Eu 나노형광체의 수열 합성 및 투명 플라즈마 디스플레이 소자 제작으로의 응용 (Hydrothermal Synthesis of Red-Emitting Y(V0.5,P0.5)O4:Eu Nanophosphors and their Application to Transparent Plasma Display Fabrication)

  • 송우석;양희선
    • 한국세라믹학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.86-93
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    • 2011
  • Transparent plasma display can be realized by developing the synthetic chemistry of appropriate nanophosphors and generating nanophosphor-based transparent luminescent layers. For this goal, red-emitting $Y(V_{0.5},\;P_{0.5})O_4$:Eu nanophosphors were synthesized by a facile hydrothermal route at $200^{\circ}C$ for 48 h and the resulting nanophosphors were subsequently annealed at $800^{\circ}C$ at an ambient atmosphere. The crystallographic structure, morphology, and emission property of the as-synthesized and annealed nanophosphors were compared. Choosing 2-methoxyethanol as a dispersion medium and applying a standard sonication, well-dispersed nanophosphor solutions could be prepared. Using these dispersions, visible transparent nanophosphor layers were spin-deposited on glass substrates. By combining $Y(V_{0.5},\;P_{0.5})O_4$:Eu nanophosphor layer/glass substrate as a rear plate with a front plate used in a conventional plasma display panels (PDPs), mini-sized transparent red-emitting PDPs were constructed. Transmittance and luminance properties of two transparent test panels using as-synthesized versus $800^{\circ}C$-annealed nanophosphors were characterized and compared.

연소합성법으로 제작한 $Y_3Al_5O_{12}:Eu^{3+}$ 나노형광체의 광학적 특성 (Photoluminescence Characteristics of $Y_3Al_5O_{12}:Eu^{3+}$ Nano-Phosphors by Combustion Method)

  • 곽현호;김세준;박용서;최형욱
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.406-407
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    • 2008
  • For this study, Yttrium aluminum garnet (YAG) particles doped $Eu^{3+}$ ions were prepared via the combustion process using the 1:1 ratio of metal ions to reagents. The characteristics of the synthesized nano powder were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), and photoluminescence (PL). The various YAG peaks, with the (420) main peak, appeared at all sintering temperature XRD patterns. The YAG phase crystallized with results that are in good agreement with the JCPDS diffraction file 33-0040. The SEM image showed that the resulting YAG:Eu powders had larger sizes with the increse in the sintering temperature. The grain size was about 50nm at $1000^{\circ}C$. The PL intensity of $Eu^{3+}$ has the line peaks of 598, 610, 632nm and has main peak at 591nm.

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반응제에 따른 $Y_3Al_5O_{12}$ : $Tb^{3+}$ 나노형광체의 발광 특성 (Photoluminescence Characteristics of $Y_3Al_5O_{12}$:$Tb^{3+}$ nano-Phosphors by various reagents)

  • 곽현호;김세준;차재혁;최형욱
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.440-441
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    • 2007
  • For this study, terbium-doped yttrium aluminum garnet (YAG:Tb) phosphor powders were prepared via the combustion process using the varous reagents. The characteristics of the synthesized nano powder were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope(SEM), and photoluminescence (PL). Single-phase cubic YAG:Tb crystalline powder was obtained at $1000^{\circ}C$ by directly crystallizing it from amorphous materials, as determined by XRD techniques. The SEM image showed that the resulting YAG:Tb powders had uniform sizes and good homogeneity. The photoluminescence spectra of the YAG:Tb nanoparticles were investigated to determinethe energy level of electron transition related to luminescence processes. There were three peaks in the excited spectrum, and the major one was a broad band of around 274 nm. Also, the YAG:Tb nanoparticles showed two emission peaks in the range of 450~500 nm and 525~560 nm, respectively, and had maximum intensity at 545 nm.

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연소합성법으로 제작한 ZnGa2O4 나노형광체의 광학적 특성 (Photoluminescence Characteristics of ZnGa2O4 Nano-phosphors by Combustion Method)

  • 김세준;최형욱
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.14-17
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    • 2010
  • $ZnGa_2O_4$ powder were prepared by combustion method and $Mn^{2+}$ ions, a green luminescence activator, and $Cr^{3+}$ ions, a red luminescence activator were separately doped into $ZnGa_2O_4$. The characteristics of the synthesized nano powder were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), and photoluminescence (PL). The various $ZnGa_2O_4$ peaks, with the (311) main peak, appeared at all sintering temperature XRD patterns. The PL specctrums of $ZnGa_2O_4$ powder showed main peak of 425 nm, and maximum intensity at the sintering temperature of $1200^{\circ}C$. SEM images shown that nano sized particles(about 200 nm) were of spherical shape. The characteristics of $ZnGa_2O_4$ containing 0.004 mol $Mn^{2+}$(505 nm, green) and $ZnGa_2O_4$ containg 0.002 mol $Cr^{3+}$ (696 nm, red) were shown to be the best.

적색 양자점 필름을 이용한 백색 발광 다이오드의 연색성 개선에 대한 광학 시뮬레이션 연구 (Optical Simulation Study of the Improvement of Color-rendering Characteristics of White Light-emitting Diodes by Using Red Quantum-dot Films)

  • 이기정;홍승찬;이정균;고재현
    • 한국광학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.163-171
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    • 2021
  • 조명에 사용되는 일반적인 백색 발광 다이오드는 청색 발광 다이오드 위에 황색 형광체를 입힌 구조가 보편적이나 발광 스펙트럼상 짙은 적색 성분이 부족해서 조명의 연색성이 떨어지는 문제가 있다. 본 연구에서는 백색 발광 다이오드의 연색 특성을 개선하기 위해 적색 양자점 조명을 백색 조명의 확산판에 적용한 후 광학 시뮬레이션을 이용해 광구조를 최적화하고자 하였다. 양자점의 평균 자유 행정 및 확산판 내 TiO2 입자의 농도를 조절해 연색지수, 휘도 등 광특성을 조사했다. 대부분의 조건에서 연색지수는 90을 넘었고 이는 적색 양자점 필름의 적용이 일반적인 백색 발광 다이오드의 연색 특성을 개선하는 데 효과적인 방법임을 보여준다. 색좌표의 각도 의존성은 확산판과 조명 하단의 반사판 사이에 형성되는 광학적 공동 구조를 활용함으로써 제거할 수 있었는데 이는 공동 내 위치한 양자점 필름을 통한 빛의 다중 투과가 시야각에 따른 광경로의 차이를 줄였기 때문으로 해석된다.

효소 고정화를 위안 실리카 나노세공 입자의 표면개질 (Surface Modification of Nano Porous Silica Particle for Enzyme Immobilization)

  • 조형민;김종길;김호건;이은규
    • KSBB Journal
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    • 제21권5호
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    • pp.360-365
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    • 2006
  • 대규모 산업공정을 위한 효소 고정화 담체로서 나노세공 실리카의 상용화 가능성을 조사하였다. 정량반응 시스템을 이용하여 1차 입자의 생성조건을 변화시킴으로써 여러 세공크기를 갖는 나노세공 실리카를 만들었으며, 비표면적, 세공 용적, 공극 크기 등의 물성 제어를 하였다. 실리카와 효소 사이의 원활한 공유결합을 유도하기 위해, 실리카의 표면을 알데하이드기로 개질하였으며, Lucifer yellow라는 형광 dye를 이용하여 표면 개질을 확인하였다. 실리카 위에 목적 효소인 트립신을 각 조건에 따라 고정화 시킨 결과 충분한 고정화를 위해서는 50 nm 정도의 공극 크기가 필요함을 알았고, 표면 차이에 따른 고정화 차이를 통해 고정화에 있어 표면개질의 중요성을 볼 수 있었다. 또 재사용 시 고정화된 트립신의 활성 변화를 관찰, 활성이 90%까지 유지되는 동안 10회 이상의 반복 사용이 가능함을 확인하였다. 이를 통하여 고정화 효소 시스템의 산업적 이용을 위한 가능성을 확인하였다. 실리카의 상용화 가능성을 평가하기 위하여 현재 상용화 되고 있는 지지체와 유사한 조건에서 실험 후 결과를 비교해 본 결과 나노세공 실리카의 효소 고정화용 지지체로서의 상용화 가능성을 발견할 수 있었다.

표면 알킬기를 갖는 실리콘 나노입자의 One-Pot 용액환원 합성 (One-Pot Synthesis of Alkyl-Terminated Silicon Nanoparticles by Solution Reduction)

  • 윤태균;조미경;선양국;이정규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권5호
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    • pp.577-581
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    • 2011
  • 가시광 영역에서 강한 광루미네선스(photoluminescence, PL) 특성이 있는 실리콘 나노입자는, 생물학적 형광 이미징, RGB(red, green, blue) 디스플레이, 포토닉스, 광전소자 등의 응용소재로 개발될 수 있어 많은 연구가 수행되고 있다. 실리콘 나노입자의 광학적 및 물리화학적 특성을 이용한 실용적인 응용 및 개발을 위해서는 그 특성의 조절이 용이한 제조법 개발이 필수적이다. 본 연구에서는 Na(naphthalide)를 환원제로 사용한 용액환원법을 이용하여 한 단계로 입자표면이 알킬기로 안정화된 평균 <10 nm 크기의 실리콘 나노입자를 합성할 수 있는 방안을 시도하였다. 이를 위하여 실리콘 전구체로 알킬기를 포함하고 있는 (Octyl)$SiCl_3$ 단독 또는 (Octyl)$SiCl_3$$SiCl_4$의 혼합물을 사용하여 Si-Cl 결합의 환원을 통한 입자의 형성과 동시에 반응물에 포함된 Octyl 기에 의한 표면 안정화를 한번에 달성할 수 있었다. 합성한 실리콘 입자의 TEM/EDS, FTIR 분석결과 입자의 크기는 <10 nm이며, 표면이 알킬기로 덮여있어 소수성 용제인 헥산에 쉽게 용해되었으며 입자표면은 소량의 산화된 Si-O-Si 그룹을 포함하고 있었다. UV-vis 및 PL 분석결과 표면 알킬기를 포함하는 실리콘 나노입자의 전형적인 광 특성을 보여 간단한 반응단계를 통하여 표면이 Octyl기로 덮인 실리콘 나노입자를 합성할 수 있음을 보였다. 본 연구에서 시도한 합성법을 응용할 경우, 향 후 실리콘 나노입자의 표면에 다양한 기능기를 one-pot으로 도입할 수 있을 것으로 기대된다.

나노 크기의 Gd2O3:Eu3+ 적색형광체가 코팅된 판상 Mica의 제조 및 형광특성 (Preparation of Nanosized Gd2O3:Eu3+ Red Phosphor Coated on Mica Flake and Its Luminescent Property)

  • 반세민;박정민;정경열;최병기;강광중;강명창;김대성
    • 한국분말재료학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.457-463
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    • 2017
  • Nanosized $Gd_2O_3:Eu^{3+}$ red phosphor is prepared using a template method from metal salt impregnated into a crystalline cellulose and is dispersed using a bead mill wet process. The driving force of the surface coating between $Gd_2O_3:Eu^{3+}$ and mica is induced by the Coulomb force. The red phosphor nanosol is effectively coated on mica flakes by the electrostatic interaction between positively charged $Gd_2O_3:Eu^{3+}$ and negatively charged mica above pH 6. To prepare $Gd_2O_3:Eu^{3+}$-coated mica ($Gd_2O_3:Eu/mica$), the coating conditions are optimized, including the stirring temperature, pH, calcination temperature, and coating amount (wt%) of $Gd_2O_3:Eu^{3+}$. In spite of the low luminescence of the $Gd_2O_3:Eu/mica$, the luminescent property is recovered after calcination above $600^{\circ}C$ and is enhanced by increasing the $Gd_2O_3:Eu^{3+}$ coating amount. The $Gd_2O_3:Eu/mica$ is characterized using X-ray diffraction, field emission scanning electron microscopy, zeta potential measurements, and fluorescence spectrometer analysis.