• Title/Summary/Keyword: 적색형광체

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$SrSnO3:RE^{3+}$(RE=Eu, Tb) 형광체 분말의 제조와 발광 특성

  • Kim, Jeong-Dae;Jo, Sin-Ho
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.171-171
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    • 2013
  • 최근에 희토류 이온이 도핑된 형광체를 램프, 플라즈마, 디스플레이 패널, 음극선관, 광전 소자에 응용하기 위한 연구에 많은 노력이 경주되고 있다. 특히 희토류 이온은 4f-껍질에 존재하는 전자의 독특한 성질 때문에 좁은 밴드폭과 강한 발광 특성을 나타내므로 발광 다이오드, 자석, 촉매, 디스플레이 패널용 형광체로 개발되고 있다, 본 연구에서는 고효율의 녹색과 적색 형광체를 개발하기 위하여 모체 결정은 SrSnO3, 활성제 이온은 Eu (유로퓸) 와 Tb (테르븀)을 선택하여 도핑하였다. 합성된 형광체 분말의 회절상을 XRD로 측정한 결과에 의하면, Eu3+와 Tb3+의 함량비에 관계없이 모든 세라믹 분말은 JCPDS #74-1298에 제시된 회절상과 일치하였으며, 주 피크는 $31.3^{\circ}$, $44.9^{\circ}$, $55.8^{\circ}$에서 최대값을 갖는 (110), (200), (211)면에서 발생한 회절 신호이며, 이밖에도 $22.04^{\circ}$, $65.4^{\circ}$, $74.3^{\circ}$에서 약한 회절 피크를 갖는 (100), (220), (013)면의 신호들이 관측되었다. Eu3+ 이온의 함량비가 0.05 mol 인 경우에 (110)과 (211) 피크의 세기가 최대값을 나타내었고, Eu3+의 함량비가 증가함에 따라 두 피크의 세기는 점점 감소하였다. XRD의 데이터를 Scherrer의 식에 대입하여 계산한 결정 입자의 크기는 Eu3+ 이온이 도핑된 경우에는 0 mol에서 최소의 크기를 나타내었고, Tb3+ 이온이 도핑된 경우에 입자의 크기는 0.05 mol에서 최소이었고 0 mol에서 최대값을 보였다. SEM으로 촬영한 표면 형상의 변화를 관측한 결과, Eu3+의 함량비가 0.15 mol인 경우에, 결정 입자의 평균 크기는 400~450nm이며, Tb3+의 함량비가 0.05 mol인 경우에, 결정 입자의 평균 크기는 270~290nm 이었으며, 입자의 형상은 균일하게 분포하는 구형 형태을 보였다. Eu3+와 Tb3+ 이온의 함량비가 점점 증가함에 따라 미립자들이 서로 뭉쳐져서 각각 약 720 nm와 580 nm의 크기를 갖는 큰 입자를 형성하였고, 불규칙적인 분포를 나타내었다. 여기 파장 293 nm에서 Tb3+가 도핑된 SrSnO3:Tb3+ 형광체 분말의 발광 스펙트럼을 측정한 결과에 의하면, Tb3+의 함량비에 관계없이 모든 시료는 주 피크인 550 nm (녹색)와 상대적으로 세기가 약한 500, 590, 630 nm에서 발광 스펙트럼을 나타내었다. 주 피크의 발광 세기는 0.01 mol~0.15 mol에서는 증가 하였고, 더욱 함량비를 증가함에 따라 급격하게 감소하였다. 이 현상은 활성제 이온의 mol 비가 증가함에 따라 이온 사이의 거리가 가까워져서 서로 뭉치는 현상이 주도적으로 작용하여 발광의 세기가 현저히 감소하는 것으로 판단된다. 0.10 mol 일 때 세기가 가장 강한 녹색 형광 신호를 얻었다. 여기 파장 400nm에서 Eu3+가 도핑된 SrSnO3:Eu3+ 형광체 분말의 형광 스펙트럼은 Eu3+의 함량비에 관계없이 590, 619, 696 nm에서 관측되었다. Eu3+의 몰 비가 0.01~0.05 mol 영역에서 619 nm가 주 피크이나, 몰 비가 더욱 증가함에 다라 주 피크의 파장은 590 nm로 이동하였다. 한편, 696 nm의 발광세기는 몰 비가 증가함에 따라 더욱 증가하였다.

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The Luminescence Mechanism of ${Sr_{1-x}}{Ca_x}{TiO_3}$$_3$:$Pr^{3+}$,$Ga^{3+}$ Phosphor (${Sr_{1-x}}{Ca_x}{TiO_3}$$_3$:$Pr^{3+}$,$Ga^{3+}$ 형광체의 발광메커니즘)

  • 장보윤;이용제;이현덕;변재동
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.38 no.2
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    • pp.107-111
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    • 2001
  • Sr$_{(1-x)}$Ca$_{x}$TiO$_3$: Pr$^{3+}$ , Ga$^{3+}$ (0$\leq$x$\leq$1) 형광체의 여기 및 발광 스펙트럼과 분광 반사율을 조사하여 발광 메커니즘을 규명하고자 하였다. 발광 스펙트럼에서는 611~614nm 사이에서 peak을 가지는 하나의 적색 발광 밴드가 관찰되었으며, 조성에 따라 발광밴드의 모양이 달랐다. 이는 조성에 따른 모체의 결정 구조 변화 때문으로 생각된다. 여기 스펙트럼 끝단과 분광 반사율 스펙트럼의 흡수단은 서로 일치하였으며, 이 결과로부터 모체에 흡수된 에너지가 Pr$^{3+}$ 에 전달되어 적색광을 방출하는 것이 주된 메커니즘으로 생각된다. 한편 120$0^{\circ}C$에서 4시간동안 열처리하여 합성한 Sr$_{0.4}$Ca$_{0.6}$TiO$_3$:(0.1 mol%)Pr$^{3+}$ , (0.2 mol%)Ga$^{3+}$ 는 우수한 색순도와 휘도를 나타내었다.다.

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Synthesis of DCM Classes Having p-Substituted Aminostyryl Groups for Red-Emitting Materials (각종 p-치환아미노스티릴기를 갖는 적색발광재료용 DCM류의 합성)

  • Chung, Pyung Jin;Sung, Jin Hee
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.17 no.6
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    • pp.609-613
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    • 2006
  • 4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimethylaminostyryl)-4H-pyran (DCM) derivatives were synthesized by Knoevenagel condensation. They are red-emitting materials for OLED (Organic Light-Emitting Diode) composed of electron donor of aminostyryl groups and electron acceptor of two cyano(nitrile)groups in a conjugated structure. The structural properties of reaction products were analyzed by FT-IR and $^1H-NMR$ spectroscopy. The thermal stabilities and reactivities were measured by melting points and yields. The UV-visible and PL properties can be determined by exitation and emission spectra, respectively.

Luminescence Properties of White LED with Different CdSe nanoparticles Phosphor Layer (CdSe 나노입자 형광층 구조에 따른 백색 LED 발광 특성 연구)

  • Chung, Won-Keun;Yu, Hong-Jeong;Park, Sun-Hee;Chun, Byung-Hee;Kim, Sung-Hyun
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.49 no.3
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    • pp.320-324
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    • 2011
  • TOPO/TOP capped CdSe nanoparticles were synthesized via thermal-solvent method. The 540 nm green and 620 nm red emitting CdSe nanoparticles were obtained by controlling the reaction time and temperature. Phosphor conversion white LED was produced combining a 460 nm emitting InGaN LED chip as an excitation source with 540 and 620 nm CdSe nanoparticles as phosphors. The single or double phosphor layer was fabricated by mixing with epoxy, and investigated the effects on the luminous properties of the white LED. The single phosphor layer white LED showed 5.78 lm/W with CIE of (0.36, 0.45) in reddish white, and the double phosphor layer white LED showed 7.28 lm/W with that of (0.32, 0.34) in pure white at 20 mA. When the 400 nm near-UV LED was applied to optical pumping source, the luminous efficiency of white LED was enhanced to 8.76 lm/W.

Synthesis, photoluminescence and thermal properties of laponite-X (X = Eu, Tb) phosphors (라포나이트-X(X = Eu, Tb) 형광체의 합성 및 열적 안정성과 발광특성 연구)

  • Kim, Pyo-Ra;Son, Dong-Min;Lee, Han-Na;Kim, You-Hyuk
    • Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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    • v.19 no.4
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    • pp.196-201
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    • 2009
  • In order to give emission functionality for laponite the laponite-X (x = Eu, Tb) phosphors were prepared by calcination of cryogels which were prepared through Na ion exchange reaction with Eu and Tb ions. Thermal stability and emission properties of new laponite-X (X = Eu, Tb) phosphors were investigated by X-ray diffractormeter and UV/VUV spectrofluorometer. The phosphors were stable around up to $600^{\circ}C$ and new crystalline phases were observed at $700^{\circ}C$. Red and green emissions of phosphors under UV/VUV excitation were also identified at $300^{\circ}C$ and $500^{\circ}C$ as emission peaks of $Eu^{3+}$ and $Tb^{3+}$, respectively.

Synthesis and Photoluminescence Properties of Y1-x(P1-y-zNbyVz)O4:Eux Phosphors by Modified Combinatorial Chemistry Method (조합화학 기법을 이용한 Y1-x(P1-y-zNbyVz)O4:Eux 형광체의 합성 및 빛 발광 특성)

  • Zeon, Il-Woon;Sohn, Kee-Sun;Park, Hee-Dong
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.46 no.1
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    • pp.69-75
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    • 2002
  • The $Y_{1-x}(P_{1-y-z}Nb_yV_z)O_4:Eu_x$ blue and red emitting phosphors were prepared by the combinatorial chemistry method. The combinatorial library was designed to investigate the luminescence of the $Y_{1-x}(P_{1-y-z}Nb_yV_z)O_4:Eu_x$ phosphors under 254 nm and 147 nm excitations. In addition, the crystallinity and morphology of phosphors were checked by XRD and SEM. Based on the results from the combinatorial screenings, luminescent properties of phosphors are strongly dependent on the concentration of doping metal ions. It was found that a new phosphor $Y_{0.88}(P_{0.92}Nb_{0.05}V_{0.03})O_4:Eu_{0.12}$ shows excellent luminescent efficiency comparing to the $Y_{0.88}PO_4:Eu_{0.12}$ red phosphor.

Luminescence Characteristics of Blue Phosphor and Fabrication of a UV-based White LED (UV 기반 백색 LED용 청색 형광체의 발광특성 및 백색 LED 제조)

  • Jung, Hyungsik;Park, Seongwoo;Kim, Taehoon;Kim, Jongsu
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.25 no.4
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    • pp.216-220
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    • 2014
  • We have synthesized a $CaMgSi_2O_6:Eu^{2+}$ blue phosphor via a solid-state reaction method. The $CaMgSi_2O_6:Eu^{2+}$ phosphor has monoclinic structure with a space group of C2/c (15), and an emission band peaking at 450 nm (blue) due to the $4f^7-4f^65d$ transition of the $Eu^{2+}ion$. The emission intensity at $100^{\circ}C$ is 54% of the value at room temperature. A white LED was fabricated by integrating a UV LED (400 nm) with our blue phosphor plus two commercial green and red phosphors. The white LED shows a color temperature of 3500 K with a color rendering index of 87 (x = 0.3936, y = 0.3605), and a luminous efficiency of 18 lm/W. The white LED shows a luminance maintenance of 97% after operation at 350 mA for 400 hours at $85^{\circ}C$.