Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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v.14
no.3
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pp.123-128
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2004
Both photoluminescence and the long-phosphorescent properties for $SrAl_2O_4$ : Eu$^{+2}$, $Dy^{+3}$ phosphor powder synthesized by the solid phase reaction were investigated as a function of $B_2O_3$ composition (0-10 wt%). The highest emission wavelength (520nm) of photoluminescence spectra was not affected by $B_2O_3$concentration. The highest emission intensity was obtained by the concentration of 3 wt% $B_2O_3$.After the removal of the Xenon lamp excitation (360nm), also, the excellent long-phosphorescent property of the phosphors was obtained by the concentration of 3 wt% $B_2O_3$ although the decay times for all phosphors decreased exponentially.
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.20
no.8
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pp.680-684
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2007
In this study, we investigated the effects of structural and electrical properties of $(Ba_{0.6},\;Sr_{0.3},\;Ca_{0.1})TiO_3$ thick films with variation $Dy_2O_3$ contents. $(Ba_{0.6},\;Sr_{0.3},\;Ca_{0.1})TiO_3$ powders, prepared by the sol-gel method, were mixed organic vehicle. The BSCT thick films doped with 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 mol% $Dy_2O_3$ were fabricated by the screen-printing techniques on the alumina substrates and the structural and dielectric properties were investigated with variation of $Dy_2O_3$ doping contents. All BSCT thick films were sintered at $1420^{\circ}C$, for 2hr. In the TG-DTA analysis, the formation of the polycrystalline perovskite phase was observed at around $670 ^{\circ}C$. In the XRD analysis, all BSCT thick films showed the cubic perovskite structure. The average thickness of BSCT thick films was approximately $65{\mu}m$. The Curie temperature decreased with increasing $Dy_2O_3$ amount. The relative dielectric constant and dielectric loss of BSCT thick films doped with $Dy_2O_3$ 0.1 mol% were 6267 and 2.6 %, respectively.
$CaAl_2O_4:RE^{3+}$(RE = Tb or Dy) phosphor powders were synthesized with different contents of activator ions $Tb^{3+}$ and $Dy^{3+}$ by using the solid-state reaction method. The effects of the content of activator ions on the crystal structure, morphology, and emission and excitation properties of the resulting phosphor particles were investigated. XRD patterns showed that all the synthesized phosphors had a monoclinic system with a main (220) diffraction peak, irrespective of the content and type of $Tb^{3+}$ and $Dy^{3+}$ ions. For the $Tb^{3+}$-doped $CaAl_2O_4$ phosphor powders, the excitation spectra consisted of one broad band centered at 271 nm in the range of 220-320 nm and several weak peaks; the main emission band showed a strong green band at 552 nm that originated from the $^5D_4{\rightarrow}^7F_5$ transition of $Tb^{3+}$ ions. For the $Dy^{3+}$-doped $CaAl_2O_4$ phosphor, the emission spectra under ultraviolet excitation at 298 nm exhibited one strong yellow band centered at 581 nm and two weak bands at 488 and 672 nm. Concentration-dependent quenching was observed at 0.05 mol of $Tb^{3+}$ and $Dy^{3+}$ contents in the $CaAl_2O_4$ host lattice.
$SrAl_2O_4$:$Eu^{2+}, Dy^{3+}$ 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.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.08a
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pp.174.1-174.1
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2013
최근에 우수한 광학적 특성과 높은 화학적 안정성을 갖는 적황색 형광체 개발에 많은 노력이 경주되고 있다. 본 연구에서는 고상반응법을 사용하여 모체 결정 $YNbO_4$에 $Eu^{3+}$와 $Dy^{3+}$이온의 농도를 각각 체계적으로 치환 고용하여 발광 효율이 높은 적색과 황색 형광체를 제조하였다. 특히, $Eu^{3+}$와 $Dy^{3+}$이온의 농도를 달리하여 합성한 형광체 분말의 결정구조, 표면형상, 흡광과 발광 스펙트럼을 비교 분석하여 최적의 이온 농도를 조사하였다. 합성된 형광체 분말의 회절상은 $Eu^{3+}$와 $Dy^{3+}$이온의 함량비에 관계없이 모든 형광체 분말 시료는 약 $28,6^{\circ}$ 에서 최대값을 갖는 (021)면에서 발생하였고, 형광체 분말은 JCPDS #72-2077에 제시된 회절상과 일치하는 단사정계 결정 구조임을 확인 하였다. $Dy^{3+}$이온의 함량비가 0.01 mol에서 주 회절 피크의 세기는 최대이었으며, 함량비가 더욱 증가함에 따라 회절 피크의 세기는 점점 감소하였다. 이에 반하여, $Eu^{3+}$가 도핑된 형광체는 함량비가 0.15 mol일때 최대 회절피크가 관측되었다. $Dy^{3+}$이온이 도핑된 $YNbO_4$ 형광체의 경우에 두 종류의 흡광 스펙트럼이 관측되었다. 첫째는 약 267 nm를 피크로 하여 230~300 nm 영역에 걸쳐 폭넓게 분포하는 흡광 스펙트럼이고, 두 번째는 약 356, 393, 456 nm에 피크를 갖는 상대적으로 세기가 약하고 밴드폭이 좁은 흡광 스펙트럼이 관측되었다. $Eu^{3+}$이온이 도핑된 형광체 분말의 주 흡광 스펙트럼은 약 270 nm에 피크를 갖는 폭넓게 분포하는 전하전달 밴드이었다. $YNbO_4$ 형광체 분말의 발광 스펙트럼은 $Eu^{3+}$이온이 도핑된 경우에 620 nm에 강한 세기를 갖는 적색 발광이 관측되었고, $Dy^{3+}$이온이 도핑된 경우에는 580 nm에 최대 발광세기를 갖는 황색 발광 스펙트럼이 나타났다.
$Eu^{2+}$-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.
In comparison with the existing static reliability analysis methods, the dynamic reliability analysis(DyRA) method is more suitable for estimating the failure probability of a structure subjected to earthquake excitations because it can take into account the frequency characteristics and damping capacity of the structure. However, the DyRA is known to have an issue of numerical stability due to the uncertainty in random sampling of the earthquake excitations. In order to solve this numerical stability issue in the DyRA approach, this study proposed two earthquake-scale factors. The first factor is defined as the ratio of the first earthquake excitation over the maximum value of the remaining excitations, and the second factor is defined as the condition number of the matrix consisting of the earthquake excitations. Then, we have performed parametric studies of two factors on numerical stability of the DyRA method. In illustrative example, it was clearly confirmed that the two factors can be used to verify the numerical stability of the proposed DyRA method. However, there exists a difference between the two factors. The first factor showed some overlapping region between the stable results and the unstable results so that it requires some additional reliability analysis to guarantee the stability of the DyRA method. On the contrary, the second factor clearly distinguished the stable and unstable results of the DyRA method without any overlapping region. Therefore, the second factor can be said to be better than the first factor as the criterion to determine whether or not the proposed DyRA method guarantees its numerical stability. In addition, the accuracy of the numerical analysis results of the proposed DyRA has been verified in comparison with those of the existing first-order reliability method(FORM), Monte Carlo simulation(MCS) method and subset simulation method(SSM). The comparative results confirmed that the proposed DyRA method can provide accurate and reliable estimation of the structural failure probability while maintaining the superior numerical efficiency over the existing methods.
The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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v.56
no.9
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pp.1609-1613
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2007
(Ba,Sr,Ca)$TiO_3$ powders, which were prepared by sol-gel method using a solution of Ba-, Sr- and Ca-acetate and Ti iso-propoxide, were mixed with organic vehicle and the BSCT thick films were fabricated by the screen-printing techniques on high purity alumina substrates. The structural and dielectirc properties were investigated for various $Dy_2O_3$ doping contents. As a result of thermal analysis, the exothermic peak was observed at around 670^{\circ}C $ due to the formation of the polycrystalline perovskite phase. All BSCT thick films, sintered at $1420^{\circ}C$ for 2h, showed the typical XRD patterns of perovskite polycrystalline structure and no pyrochlore phase was observed. The average grain size of the specimens decreased with increasing amount of $Dy_2O_3$. The average grain size and thickness of the BSCT specimens doped with 0.1 mol% $Dy_2O_3$ were approximately $1.9{\mu}m$ and $70{\mu}m$, respectively. The relative dielectric constant decreased and dielectric loss increased with increasing amount of $Dy_2O_3$, the values of the BSCT thick films doped with 0.1 mol% $Dy_2O_3$ were 3697 and 0.4% at 1 kHz, respectively. The leakage current densities in all BSCT thick films were less than $10^{-9}A/cm^2$ at the applied electric field range of 0-20 kV/cm.
Kim, Jin-Ho;Lee, Seung-Yong;Kim, Tae-Ho;Han, Kyu-Sung;Hwang, Kwang-Taek;Cho, Woo-Seok
Journal of the Korean Ceramic Society
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v.51
no.6
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pp.618-622
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2014
Oxide phosphorescent phosphor has an wide application in ceramic art and decoration due to its chemical and mechanical properties. Here, phosphorescent properties of strontium aluminate phosphor ($SrAl_2O_4:Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$) emitting yellowish-green light was investigated with thermal treatment at $1250^{\circ}C$ under air and reducing atmosphere. The characterizations of thermally treated samples were analyzed using X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), fluorescence spectrometer. $SrAl_2O_4:Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$ still showed a good phosphorescent properties after annealing process in reducing atmosphere, while phosphorescence of $SrAl_2O_4:Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$ annealed in air seriously degraded, due to oxidation of $Eu^{2+}$ to $Eu^{3+}$ ions. It was also observed that $SrAl_2O_4:Eu^{2+}$, $Dy^{3+}$ annealed in reducing atmosphere emitted yellowish-green light during 3 h after being exposed to sunlight.
Rare earth ions, either $Eu^{3+}$ or $Dy^{3+}$-doped $CaMoO_4$ phosphors were synthesized by using the solid-state reaction method. The crystalline structure of all the phosphor powders, irrespective of the type and concentration of activator ions, was found to be a tetragonal system with the main diffraction peak at (112) plane. For $Eu^{3+}$-doped $CaMoO_4$ phosphors, the grain particles showed an increasing tendency and the pebble-like patterns with a very homogeneous size distribution in the range of 0.01~0.10 mol of $Eu^{3+}$ ions concentration, and the excitation spectra were composed of a broad band centered at 311 nm and weak multiline peaked in the range of 360~470 nm. The dominant emission spectrum was the strong red emission centered at 618 nm due to the $^5D_0{\rightarrow}^7F_2$ transition of $Eu^{3+}$ ions. For $Dy^{3+}$-doped $CaMoO_4$ powders, excitation spectra showed a charge transfer band centered at 303 nm and relatively weak bands resulting from the transitions of $Dy^{3+}$ ions and the main yellow emission spectrum was observed at 578 nm, which was assigned to the $^4F_{9/2}{\rightarrow}^7H_{13/2}$ transition of $Dy^{3+}$ ions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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