• 한국재료학회지
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• 제27권6호
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• pp.339-344
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• 2017

A series of $CaNb_2O_6:Dy^{3+}$, $CaNb_2O_6$:$Eu^{3+}$ and $CaNb_2O_6:Dy^{3+}$, $Eu^{3+}$ phosphors were prepared by solid-state reaction process. The effects of activator ions on the structural, morphological and optical properties of the phosphor particles were investigated. XRD patterns showed that all the phosphors had an orthorhombic system with a main (131) diffraction peak. For the $Dy^{3+}$-doped $CaNb_2O_6$ phosphor powders, the excitation spectra consisted of one broad band centered at 267 nm in the range of 210-310 nm and three weak peaks; the main emission band showed an intense yellow band at 575 nm that corresponded to the $^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{13/2}$ transition of $Dy^{3+}$ ions. For the $Eu^{3+}$-doped $CaNb_2O_6$ phosphor, the emission spectra under ultraviolet excitation at 263 nm exhibited one strong reddish-orange band centered at 612 nm and four weak bands at 536, 593, 650, and 705 nm. For the $Dy^{3+}$ and $Eu^{3+}$-codoped $CaNb_2O_6$ phosphor powders, blue and yellow emission bands due to the $^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{15/2}$ and $^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{13/2}$ transitions of $Dy^{3+}$ ions and a main reddish-orange emission line at 612 nm resulting from the $^5D_0{\rightarrow}^7F_2$ transition of $Eu^{3+}$ ions were observed. As the concentration of $Eu^{3+}$ ions increased from 1 mol% to 10 mol%, the intensities of the emissions due to $Dy^{3+}$ ions rapidly decreased, while those of the emission bands originating from the $Eu^{3+}$ ions gradually increased, reached maxima at 10 mol%, and then slightly decreased at 15 mol% of $Eu^{3+}$. These results indicate that white light emission can be achieved by modulating the concentrations of the $Eu^{3+}$ ions incorporated into the $Dy^{3+}$-doped $CaNb_2O_6$ host lattice.

• 한국결정학회지
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• 제13권1호
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• pp.25-30
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• 2002

M/sub 1-x/Na/sub 2x/Al₂(BO₃)₂O (M = Ca and Sr) 고용체계는 치환형과 틈새형 고용체를 동시에 갖는다. 이상의 고용체계 물질에 첨가된 발광원자의 에너지 전이는 발광원자, Eu 주위의 대칭성에 깊은 관계가 있다 Eu/sup 3+/ 이온의 경우, Eu/sup 3+/ 이온의 주변 대청성에 따라서 매우 밝고 효율적인 발광성 불순물이 될 수 있기 때문에 구조와 연계한 연구가 가능하다. Eu/sup 3+/: Ca/sub 1-x/Na/sub 2x/Al₂(BO₃)₂O 고용체계의 Na원자 양이 증가함에 따라 Eu3+ 이온의 대칭성이 낮아진다. CaAl₂(BO₃)₂O 화합물은 Ca 원자 중심의 팔면체 구조를 갖기 때문에, 조성비 x의 증가와 함께, 화합물의 낮은 대청성에 의해서 Eu/sup 3+/:Ca/sub 1-x/Na/sub 2x/Al₂(BO₃)₂O 고용체계의 /sup 5/D/sub 0/→/sup 7/F₁(590 nm) 전이의 상대적인 세기가 감소한다. 그러한 또 다른 예는 비대칭성 물질인 Eu/sup 3+/:SrAl₂(BO₃)₂O 화합물에서도 찾아 볼 수 있었다.

• 전기화학회지
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• 제16권3호
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• pp.184-189
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• 2013

졸-겔법 및 졸-겔법과 연소법을 함께 사용한 하이브리드법으로 각각 얻어진 건식 젤을 열처리하여 $Ba_2SiO_4:Eu^{2+}$ ($B_2S:Eu^{2+}$) 분말을 합성하였으며, 이들 공정에 따른 구조 및 발광 특성 변화를 조사 하였다. Si 공급원으로서는 tetraethyl orthosilicate (TEOS)를 사용하였다. 졸-겔법에 의한 건식 젤로 하소 과정 없이 합성한 경우 TEOS 양의 변화에 따라서 상전이가 관찰되었으며, 1.2M TEOS에서 $B_2S:Eu^{2+}$ 단일상을 얻었을 수 있었다. 반면에 하소 과정을 거친 1.2M TEOS로 합성된 분말에서는 졸-겔법과 하이브리드법 모두 $B_2S:Eu^{2+}$와 미량의 $BaSiO_3:Eu^{2+}$ ($BS:Eu^{2+}$) 상이 혼재하는 분말을 얻을 수 있었으나, 이들 분말은 하소 과정 없이 합성된 것보다 발광특성이 약 두배 정도 우수하였다. 하이브리드법에 의한 $B_2S:Eu^{2+}$는 졸-겔법에 의한 것에 비하여 발광강도가 약간 떨어지나 공정 시간을 획기적으로 단축 시킬 수 있는 장점을 보이고 있었다. 1.1M TEOS로 하소 과정을 거쳐 하이브리드법으로 얻어진 분말은 $B_2S:Eu^{2+}$ 단일상으로 구성되어 있었으며, $Eu^{2+}$이온의 $4f^65d^1{\rightarrow}4f^7$ 전이에 의한 가장 강한 강도를 갖는 녹색 발광 (505 nm) 스펙트럼을 보이고 있었다.

• 한국표면공학회지
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• 제48권3호
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• pp.82-86
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• 2015

$Dy^{3+}$- and $Eu^{3+}$-codoped $CaMoO_4$ Phosphors were synthesized by using the solid-state reaction method. The crystal structure, morphology, and optical properties of the resulting phosphor particles were investigated by using the X-ray diffraction, field-emission scanning electron microscopy, and photoluminescence spectroscopy. XRD patterns exhibited that all the synthesized phosphors showed a tetragonal system with a main (112) diffraction peak, irrespective of the content of $Eu^{3+}$ ions. As the content of $Eu^{3+}$ ions increased, the grains showed a tendency to agglomerate. The excitation spectra of the synthesized powders were composed of one strong broad band centered at 305 nm in the range of 220 - 350 nm and several weak peaks in the range of 350 - 500 nm resulting from the 4f transitions of activator ions. Upon ultraviolet excitation at 305 nm, the yellow emission line due to the $^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{13/2}$ transition of $Dy^{3+}$ ions and the main red emission spectrum resulting from the $^5D_0{\rightarrow}^7F_2$ transition of $Eu^{3+}$ ions were observed. With the increase of the content of $Eu^{3+}$, the intensity of the yellow emission band gradually decreased while that of the red emission increased. These results indicated that the emission intensities of yellow and red emissions could be modulated by changing the content of the $Dy^{3+}$ and $Eu^{3+}$ ions incorporated into the host crystal.

• 대한화학회지
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• 제41권5호
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• pp.251-255
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• 1997

유로퓸의 조성을 2~33% $Eu_2O_3$ 범위에서 변화시키면서 제조한 붕규산유리 매질에서의 $Eu^{3+}$ 이온에 대한 형광 및 형광붕괴시간을 측정하였다. 붕규산유리 매질 내에서 $Eu^{3+}$ 이온의 형광은 $f^b$ 전자구조내의 SL 결합에 의해 이루어진 준위간의 $5D0{\rightarrow}7FJ$(J=0, 1, 2, 3, 4) 전이들이고, 스펙트럼에서 양자수 J에 따른 Stark 부준위의 수로부터 $Eu^{3+}$ 이온 주변결정장의 대칭성 위수가 $n{\leq}2$ 인 낮은 대칭성을 갖고 있음을 알았다. 붕규산유리 매질 내의 음이온성 산소와 $Eu^{3+}$ 이온의 상대적 비에 따라 형광수명들의 종류 및 분률이 달라졌으며, 이로부터 붕규산유리 매질 내의 $Eu^{3+}$ 이온에 대한 주변의 결합조건을 추정하였다.

• 분석과학
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• 제14권2호
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• pp.159-166
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• 2001

한외여과법을 이용하여 휴믹산(Aldrich Co.)을 분자량 별로 3개의 소부분($F_1$: 1,000-10,000 daltons; $F_2$: 10,000-50,000 daltons; $F_3$: 100,000-300,000 daltons)으로 분리한 뒤, 적외선 분광법과 고체상태 C-13 핵자기공명 분광법을 이용하여 각 소부분의 구조적 특성을 규명하였고, pH 적정법을 이용하여 각 소부분의 카르복실산 작용기 함량을 결정하였다. 휴믹산과 금속이온과의 착물 반응 특성을 규명하기 위하여, Eu(III)과 각 소부분 휴믹산과의 착화합물($[Eu(III)]=1.0{\times}10^{-4}mol\;L^{-1}$, $(HA)=470-970mg\;L^{-1}$, at pH 5.0)을 Eu(III)의 $^7F_0-{^5}D_0$ 전이를 이용한 여기 스펙트럼으로 관찰하였다. 적외선 스펙트럼과 C-13 핵자기공명 스펙트럼 분석 결과, 100,000 dalton 이상의 고분자량의 휴믹산 분자는($F_3$) 높은 지방족 탄소함량을 가지며, 50,000 daltons 이하의 저 분자량의 휴믹산($F_1$, $F_2$) 분자는 상대적으로 높은 방향족 탄소 함량을 가짐을 확인하였다. pH 적정 결과 휴믹산은 분자의 크기가 커질수록 더 낮은 카르복실기 함량을 가짐을 확인하였다. Eu(III)-휴믹산 착물의 여기스펙트럼을 Lorenzian-Gaussian 식을 이용하여 분석한 결과, 휴믹산 분자의 크기가 커질수록 최대피크의 파장 위치가 더 낮은 에너지 방향으로 이동하였다. 이러한 피크 이동의 결과는 휴믹산 분자의 크기가 커질수록 Eu(III)과 결합하는 분자내 카르복실산의 배위수가 증가함을 나타내는 것으로서, C-13 NMR 스펙트럼 분석에서 밝혀진 휴믹산 분자의 구조적인 요인과의 관련성을 밝혔다.

• Current Applied Physics
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• 제18권11호
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• pp.1359-1367
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• 2018

In this work, we investigated the spectroscopic properties of $LiY_xSr_yZrO_{3+{\alpha}:Eu^{3+}$, a red emitting nanophosphor based on $SrZrO_3$ perovskite. The synthesis process was an auto-combustion process. X-ray diffractograms show the orthorhombic structure of $SrZrO_3$. Photoluminescence (PL) excitation spectra display a split charge transfer band revealing the presence of two possible sites for the $Eu^{3+}$ ions. The emission spectra at 231 nm excitation illustrate the dominance of the $^5D_0-^7F_1$ transition, which is an indication that the smaller sized $Eu^{3+}$ ions are mostly situated at the more ordered (symmetric) $Sr^{2+}$ sites. The emission spectra at 292 nm & 397 nm excitations show the dominance of $^5D_0-^7F_2$ transition which suggests some of the $Eu^{3+}$ ions are also situated at the distorted $Zr^{4+}$ sites. Both the intensity parameters, asymmetry ratio and the decay lifetimes of the nanophosphors show dependence on $Y^{3+}$ concentration, signifying a modification in the host structure. Maximum quantum efficiency value of ${\approx}46%$ was obtained for the nanophosphors which indicate the need for improvement for practical applications. CIE coordinates show the suitability of this phosphor for both red emission in LED and as a complementary colour for white LED applications.

• 한국재료학회지
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• 제8권8호
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• pp.737-743
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• 1998

$SrAI_2O_4:Eu^{2+}$를 합성하여 장잔광 축광재료로서 가장 중요한 발광특성과 장잔광특성을 조사하였다. 융제로서 $B_2O_3$를 3wt% 첨가한 $SrCO_3$, $Eu_2O_3$, $AI_2O_34의 혼합분말은 $1000^{\circ}C$이상에서 모체결정인 $SrAl_2O_4$의 단일상이 형성되었으나, 장잔관 형광체로서 최적의 합성조건은 $1300^{\circ}C$, 3시간이었다. 그리고 $SrAI_2O_4:Eu^{2+}$는 부활제인 $Eu^{2+}$의 $4f^65d^1$ $\rightarrow$$4f^7$천이에 기인하여 황록색발광영역의 520nm(2.384eV)를 최대 발파장으로 하는 450~650nm의 폭넓은 발광스펙트럼을 보였으며, 또한 발광파장을 520nm로 고정하여 측정한 여기스펙트럼의 최대 흡수피크는 360nm이고 250nm에서 480nm의 넓은 범위에서 흡수스펙트럼이 관찰되었다.

• Advances in materials Research
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• 제3권4호
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• pp.227-232
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• 2014

$Ce^{4+}$, $Eu^{3+}$, $Tb^{3+}$ co-doped $Ca_3Si_3O_8F_2$ phosphor was synthesized via solid state reaction method using $CaF_2$, $CaCO_3$ and $SiO_2$ as raw materials for the host and $Eu_2O_3$, $CeO_2$, and $Tb_4O_7$ as activators. The luminescent properties of the phosphor was analysed by spectrofluorophotometer at room temperature. The effect of excitation wavelengths on the luminescent properties of the phosphor i.e. under near-ultraviolet (nUV) and visible excitations was investigated. The emission peaks of $Ce^{4+}$, $Eu^{3+}$, $Tb^{3+}$ co-doped $Ca_3Si_3O_8F_2$ phosphor lays at 480(blue band), 550(green band) and 611nm (red band) under 380nm excitation wavelength, attributed to the $Ce^{4+}$ ion, $Tb^{3+}$ ion and $Eu^{3+}$ ions respectively. The results reveal that the phosphor emits white light upon nUV (380nm) / visible (465nm) illumination, and a red light upon 395nm / 535nm illumination. RE ions doped $Ca_3Si_3O_8F_2$ is a promising white light phosphor for LEDs. The emission colours can be seen using Commission international de l'eclairage (CIE) co-ordinates. A single host phosphor emitting different colours under different excitations indicates that it is a potential phosphor having applications in many fields.

• Journal of Information Display
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• 제6권2호
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• pp.25-29
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• 2005

The luminescent properties of $Eu^{3+}$ and $Sm^{3+}$ doped potassium tungstate phosphor are investigated. The $K_{4-3x}(WO_4)_2:Eu^{3+}\;_x,Sm^{3+}\;_y$ phosphor is produced by firing the mixed precursors, followed by re-firing with a flux. The re-firing process results in the defect-free surface and uniform growth of the particles. The strong absorption in the region of ultra violet light is observed due to the 4f-4f electron transitions of the $Eu^{3+}$ and $Sm^{3+}$ ions. The doping concentration of europium into potassium tungstate is relatively high, compared to other host materials. It is revealed that the crystal structure is a monoclinic with space group, C2/c. This crystal structure facilitated the $Eu^{3+}$ ions to be located with the Eu-Eu distance larger than 5 ${\AA}$ so that concentration quenching does not occur even at high doping concentration. The excitation spectrum could be adjusted by the introduction of the samarium. A small amount of the $Sm^{3+}$ ions that acts as a sensitizer increases the energy absorption peak around 405 nm.