• 제목/요약/키워드: Excitation Light

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고상 반응법으로 합성한 ${Y_2}{SiO_5}:\;EU^{3+}$, $Bi^{3+}$ 적색 형광체의 발광 특성 (Luminescence characterization of $EU^{3+}$ and $Bi^{3+}$ co-doped in ${Y_2}{SiO_5}$ red emitting phosphor by solid state reaction method)

  • 문지욱;송영현;박무정;윤대호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.15-18
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    • 2009
  • 본 연구에서는 근 자외선 및 가시광 영역에서 우수한 발광 강도를 가지는 적색 형광체를 얻기 위하여 고상 반응법으로 합성하여 $EU^{3+}$$Bi^{3+}$가 도핑 된 ${Y_2}{SiO_5}$의 발광 특성을 관찰하였다. 근자외선 영역인 ${\lambda}_{ex}=395nm$ 기준으로 측정하였고, $^5D_0-^7F_2$의 에너지 천이에 의해 612 nm 영역에서 강한 peak가 발생하였다. CST가 $Eu^{3+}-O^{2-}$에 의해 258 nm 영역 대에서 생성되었고, $Bi^{3+}$가 함께 도핑 된 것은 $Eu^{3+}-Bi^{3+}-O^{2-}$에 상호작용에 의해 282 nm 영역대의 장파장 쪽으로 이동하였다. $350\;nm{\sim}480\;nm$ 영역 대에 '$^7F_0{\to}^5L_9$ (364 nm), $^7F_0{\to}^5G_3$(381 nm), $^7F_0{\to}^5L_6$(395nm), $^7F_0{\to}^5D_3$(415 mn) and $^7F_0{\to}^5D_2$(466 nm)는 $Bi^{3+}$$EU^{3+}$ f-f 천이에 의해 발생하였다. $Bi^{3+}$의 도핑농도가 증가할수록 발광 강도가 증가함을 보이다가 0.125 mol 일 때 발광강도가 가장 우수하였고, $Bi^{3+}$의 도핑 농도가 0.125 mol 이상 되면 발광강도가 현저히 감소하는 것을 확인하였다.

Dy3+ 이온이 도핑된 BaMoO4 형광체의 합성과 발광 특성 (Synthesis and Emission Properties of Dy3+-doped BaMoO4 Phosphors)

  • 조신호
    • 한국진공학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.181-187
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    • 2013
  • $Dy^{3+}$ 이온이 도핑된 $BaMoO_4$ 형광체 분말을 고상반응법으로 합성하였으며, 형광체의 결정 구조, 입자의 형상과 크기, 흡광과 발광 특성을 조사하였다. 모든 형광체 분말의 결정 구조는 $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비에 관계없이 주 회절 피크 (112)를 갖는 정방 정계이었다. $Dy^{3+}$ 이온의 몰 비가 증가함에 따라 결정 입자는 용해되면서 큰 덩어리 형태의 결정 입자를 형성하였다. 흡광 스펙트럼은 293 nm에 피크를 갖는 전하 전달 밴드와 230~320 nm 영역에서 상대적으로 세기가 약한 다수의 $Dy^{3+}$ 이온의 전이 신호로 구성되었다. 발광 스펙트럼의 경우에 $Dy^{3+}$ 이온의 $^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{11/2}$$^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{9/2}$ 전이에 의한 666 nm와 754 nm에 피크를 갖는 적색 발광의 세기는 미약하였고, $^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{15/2}$$^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{13/2}$ 전이에 의한 각각 486 nm와 577 nm에 피크를 갖는 청색과 황색 발광의 세기는 상대적으로 매우 컸다. 실험 결과는 $Dy^{3+}$의 황색과 청색의 발광 세기 비를 제어함으로써 백색 발광을 구현할 수 있음을 제시한다.

수소 생산을 위한 가시광선 감응 질소 도핑 $TiO_2$$Nb_2O_5$ 광촉매의 개발 (Development of Visible Light Responsive Nitrogen Doped Photocatalysts ($TiO_2$, $Nb_2O_5$) for hydrogen Evolution)

  • 최미진;채규정;유혜원;김경열;장암;김인수
    • 대한환경공학회지
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    • 제33권12호
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    • pp.907-912
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    • 2011
  • 물의 광분해에 의한 수소생산을 위하여 이산화티타늄($TiO_2$)과 산화니오븀($Nb_2O_5$)을 이용하여 가시광선 감응 광촉매 개발을 본 연구의 목적으로 하고 있다. 이를 위하여 요소를 이용한 질소 도핑한 $TiO_2$, $Nb_2O_5$, $HNb_3O_8$ ($TiO_2-N$, $Nb_2O_5-N$$HNb_3O_8-N$)을 제조하였다. 그 결과 질소 도핑이 광촉매의 띠간격 에너지를 감소시킴으로써 excitation파장이 자외선 영역에서 가시광선 영역으로 이동한 것을 reflectance 관찰을 통해 알 수 있었다. 특히 $TiO_2-N$의 경우 띠 간격 에너지가 3.3 eV ($TiO_2$)에서 2.72 eV로 가장 큰 감소를 보였다. 또한, 가시광선 영역에서 로다민 B 광분해 반응을 통하여 광촉매의 활성도를 평가하였을 때, 질소 도핑한 경우($Nb_2O_5-N$$HNb_3O_8-N$)는 모두 80% 이상의 분해 효율을 나타내었으며 특히 $TiO_2-N$이 약 99.8%의 높은 분해율을 보여주었다. 그러나 질소 도핑을 하지 않은 $TiO_2$$Nb_2O_5$의 경우, 약 10% 의 로다민 B가 분해된 것으로 관찰되었다. 또한 가시광선 영역에서 각 촉매의 광전류 생성을 비교해보았을 때, $HNb_3O_8-N$ ($63.7mA/cm^2$)이 가장 높은 전류 반응을 나타내었으며 물의 광분해에 의한 수소생산량을 비교해보면 $Nb_2O_5-N$$19.4{\mu}mol/h$의 가장 많은 양을 생산한 것으로 나타났다.

BGO:Eu 섬광체의 방사선 저항 (Radiation Resistance of BGO:Eu Scintillator)

  • 김종일;정중현;도시홍;황해선;김성철;김중환
    • 센서학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.16-23
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    • 1997
  • 섬광검출기로 널리 사용되고 있는 BGO 결정을 Czochralski 방법으로 육성하였다. 그리고 들뜸빛띠, 방출빛띠 및 형광수명시간을 측정하여 엑시톤과 $Eu^{+3}$ 이온의 전하전달상태 사이에 에너지가 전달되고, 그 전달효율이 결정의 온도가 높아질수록 증가함을 확인하였다. 이것은 BGO 섬광체에 Eu를 첨가함으로써 방사선 저항을 증가시키는 과정에 대한 하나의 메카니즘이 된다. 한편 Eu를 많이 첨가할수록 방사선 저항은 증가되지만 섬광으로 부적당한 $Eu^{3+}$ 이온의 $^{5}D_{0}$, 준위에서 방출되는 형광이 커졌다. BGO 결정에 Eu를 0.1몰% 첨가하면 방사선유도 색중심밀도가 약 20배 줄고, 섬광에 이용되는 $Bi^{3+}$ 이온과 엑시톤이 방출하는 형광량에 비해서 형광수명시간이 $^{5}D_{0}$ 형광방출량은 1% 미만이었다.

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EDTA Surface Capped Water-Dispersible ZnSe and ZnS:Mn Nanocrystals

  • Lee, Jae-Woog;Lee, Sang-Min;Huh, Young-Duk;Hwang, Cheong-Soo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권7호
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    • pp.1997-2002
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    • 2010
  • ZnSe and ZnS:Mn nanocrystals were synthesized via the thermal decomposition of their corresponding organometallic precursors in a hot coordinating solvent (TOP/TOPO) mixture. The organic surface capping agents were substituted with EDTA molecules to impart hydrophilic surface properties to the resulting nanocrystals. The optical properties of the water-dispersible nanocrystals were analyzed by UV-visible and room temperature solution photoluminescence (PL) spectroscopy. The powders were characterized by X-ray diffraction (XRD), high resolution transmission electron microscopy (HR-TEM), and confocal laser scanning microscopy (CLSM). The solution PL spectra revealed emission peaks at 390 (ZnSe-EDTA) and 597 (ZnS:Mn-EDTA) nm with PL efficiencies of 4.0 (former) and 2.4% (latter), respectively. Two-photon spectra were obtained by fixing the excitation light source wavelengths at 616 nm (ZnSe-EDTA) and 560 nm (ZnS:Mn-EDTA). The emission peaks appeared at the same positions to that of the PL spectra but with lower peak intensity. In addition, the morphology and sizes of the nanocrystals were estimated from the corresponding HR-TEM images. The measured average particle sizes were 5.4 nm (ZnSe-EDTA) with a standard deviation of 1.2 nm, and 4.7 nm (ZnS:Mn-EDTA) with a standard deviation of 0.8 nm, respectively.

$Sr_{1-x}Eu_xAl_2O_4$ 형광체의 발광 및 장잔광특성 (Photoluminescence and long after -glow characteristics of $Sr_{1-x}Eu_xAl_2O_4$phosphor)

  • 이영기;김병규
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.493-497
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    • 1998
  • 부활제인 $Eu_2O_3$의 농도를 변화시킨 $Sr_{1-x}Eu_xAl_2O_4$(x=0.005~0.2mol%)계 장잔광 형광체를 98%Ar+2% H2의 환원분위기에서 고상반응시켜 합성한 후 X-선 회절실험과 장잔광 축광재료로서 가장 중요한 발광특성과 장잔광 특성을 조사하였다. $SrAl_2O_4:Eu^{2+}$계 형광체는 $Eu_2O_3$의 농도에 관계없이 녹황색의 520nm파장을 최대 발광파장으로 하는 발광스펙트럼을 나타내었으나, 발광특성을 크게 저해하지 않는 SrAl2O4의 단일상을 얻기 위한 농도는 0.05mol% 이하가 적절하였다. 또한 $SrAl_2O_4:Eu^{2+}$ 형광체의 잔광강도는 $Eu_2O_3$의 농도에 무관하게 시간에 따라 모든 시료에서 지수 함수적으로 감소하나, Eu2O3의 농도가 0.05mol% 이하인 경우에 발광의 감쇠속도가 작은 뛰어난 장잔광특성을 나타내었다.

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Influence of Deposition Method on Refractive Index of SiO2 and TiO2 Thin Films for Anti-reflective Multilayers

  • Song, Myung-Keun;Yang, Woo-Seok;Kwon, Soon-Woo;Song, Yo-Seung;Cho, Nam-Ihn;Lee, Deuk-Yong
    • 한국세라믹학회지
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    • 제45권9호
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    • pp.524-530
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    • 2008
  • Anti-Reflective (AR) thin film coatings of $SiO_2$ (n= 1.48) and $TiO_2$ (n=2.17) were deposited by ion-beam assisted deposition (IBAD) with End-Hall ion source and conventional electron beam (e-beam) evaporation to investigate the effect of deposition method on the refractive indicies (n) of the fIlms. Green-light generation using a GaAs laser diode was achieved via excitation of the second harmonic. The latter resulted from the transmission of the fundamental guided-mode wave of 1064 nm through periodically poled $LiNbO_3$. Large differences in the refractive indicies of each of the layers in the multilayer coating may improve AR performance. IBAD of $SiO_2$ reduced its refractive index from 1.45 to 1.34 at 1064 nm. Conversely, e-beam evaporation of $TiO_2$ increased its refractive index from 1.80 to 2.11. In addition, no fluctuations in absorption at the wavelength of 1064 nm were found. The results suggest that films prepared by different deposition methods can increase the effectiveness of multilayer AR coatings.

LED용 Sr-Y-Si-계 산질화물 황색 형광체의 발광 특성 (Luminescence properties of novel Sr-Y-Si-Oxynitride yellow phosphor for LED applications)

  • 정옥근;박종천;류정호;조현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.195-200
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    • 2013
  • 고상반응법으로 Ba-Y-Si-계 산질화물 황색 형광체를 합성하였고, 형광체의 발광특성에 미치는 고상반응온도, 환원 열처리 온도 및 $Eu^{2+}$ 활성제 농도의 영향에 대하여 조사하였다. 고상반응온도 $1400^{\circ}C$, 환원 열처리 온도 $1300^{\circ}C$가 최적화된 온도조건으로 조사되었다. 450 nm 파장의 여기 광원에 대하여 합성된 $Ba_9Y_{2+y}Si_6O_{24-3y}N_{3y}:Eu^{2+}$ 형광체는 571~585 nm 영역의 중심파장을 갖는 단일 발광밴드 특성을 나타내었다. 활성제 $Eu^{2+}$ 농도가 3 mol%일 때 가장 강한 발광강도가 얻어졌으며, 5 mol% 이상의 농도에서는 농도소광현상이 관찰되었다. FE-SEM 및 PSA 분석 결과 합성된 형광체는 약 $8.2{\mu}m$의 평균 입경을 갖는 것으로 확인되었다.

진공증착 법으로 제작한 $WO_{3}$/CdS 박막의 가시광 광 변색의 에너지 전환 (Visible photochromic energy shift of $WO_{3}$/CdS thin films fabricated by thermal evaporation method)

  • 김근묵;김명욱
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.29-34
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    • 2005
  • Tungsten oxide($WO_{3}$) is suitable to materials for photochromic window in the visible region. The resistivities of CdS, $WO_{3}$, and $WO_{3}$/CdS films prepared by thermal evaporation method were $4.61\times 10\^{3}$, $7.59\times10^{3}$, and $6.29\times10^{3}$ $\omega$ cm. And x-ray diffraction patterns of CdS, $WO_{3}$/CdS films showed a preferred orientation of hexagonal(002), and the monoclinic(020) structure, respectively. The optical transmission were measured that the cut-on wavelength were 510nm, 380nm for CdS and $WO_{3}$ films respectively, and the transmission spectrum of $WO_{3}$/CdS was shifted into the visible region. Photoluminescence(PL) spectra showed the two peaks at 2.8 eV and 3.2 eV for the as-grown sample($WO_{3}$/CdS ($500{\AA}$), but the other sample($WO_{3}$/CdS ($1000{\AA}$)) had a peak energy value of 2.8 eV. The photochromism of $WO_{3}$/CdS films showed that the excitation of electron-hole pairs and subsequent coloration is shifted into visible-light range. And the spectral behavior of coloration turned out to be proportional to the excited electron-hole pairs creation rate of CdS film. This result is interpreted in terms of charge carrier injection from the CdS-layer into the $WO_{3}$ films. We found a value of about 2.8 eV of $WO_{3}$/CdS film which is somewhat higher than peak energy of 2.54 eV using CBD prepared by Bechinger et. al.

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InGaN UV bare칩을 이용한 $CaAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$ 형광체의 적색 발광다이오드 제조 (Fabrication of Red LED with Mn activated $CaAl_{12}O_{19}$ phosphors on InGaN UV bare chip)

  • 강현구;박정규;김창해;최승철
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.87-92
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    • 2007
  • [ $CaAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$ ] 적색 형광체는 $Mn^{4+}$이온이 0.02 mol 첨가되었을 때 최대 발광 세기가 관찰되었고 $1600^{\circ}C$, 3시간 소성조건에서 우수한 결정성과 발광 효율을 나타내며 중심 파장이 658 nm에서 관찰되었다. 본 연구에서 개발된 $CaAl_{12}O_{19}:Mn^{4+}$ 형광체를 에폭시와 함께 1:3으로 혼합하여서 InGaN UV 발광체의 Bare 칩 위에 코팅하여 중심파장이 658 nm인 적색 LED를 제조하였다. 적색 형광체를 이용하여, 기존의 UV LED를 여기 광원으로 다양한 느낌의 백색 발광체를 설계 할 수 있을 것이다.

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