• 제목/요약/키워드: Rare-Earth ion

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$Er^{3+}$$Tm^{3+}$이 복합 첨가된 실리카 광섬유의 ASE 광원에 대한 특성 평가 (Characterization of amplified spontaneous emission light source from an $Er^{3+}$/$Tm^{3+}$co-doped silica fiber)

  • Jeong, Hoon;Oh, K.
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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    • pp.96-97
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    • 2000
  • Incoherent broadband optical sources have been applied in various areas such as a light source for optical device characterization, fiber-optic gyroscopes$^{(1)}$ , and spectrum sliced light source in wavelength division multiplexing (WDM) system$^{(2)}$ . To utilize the inherent low loss in silica optical fibers, various types of incoherent light sources are being developed. Among the light sources, the amplified spontaneous emission (ASE) from a rare earth doped fiber has benefits in temperature stability, high output power, low polarization dependence over semiconductor diodes$^{(3)}$ . Recently erbium doped fibers (EDF) have been intensively researched for ASE sources as well as optical amplifiers$^{(4)}$ . The spectrum of ASE from an EDF, however, is limited in the 1520~1560 nm range in conventional configurations. In this letter we described a new broadband ASE source which included both the conventional ASE band of Er$^{3+}$ ion, 1520nm~1560nm and ASE band from Tm$^{3+}$ ions that extends the bandwidth further. For the first time, to the best knowledge of authors, a fiber ASE source based on the energy transfer between Er$^{3+}$ and Tm$^{3+}$ ions in the range of 1460~1550 nm, has been demonstrated using a single 980nm pump laser diode. (omitted)omitted)

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Preparation and Luminescence of Europium-doped Yttrium Oxide Thin Films

  • Chung, Myun Hwa;Kim, Joo Han
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제26권2호
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    • pp.26-29
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    • 2017
  • Thin films of europium-doped yttrium oxide ($Y_2O_3$:Eu) were prepared on Si (100) substrates by using a radio frequency (RF) magnetron sputtering. After the deposition, the films were annealed at $1000^{\circ}C$ in an air ambient for 1 hour. X-ray diffraction analysis revealed that the $Y_2O_3$:Eu films had a polycrystalline cubic ${\alpha}-Y_2O_3$ structure. The as-deposited films showed no photoluminescence (PL), which was due to poor crystalline quality of the films. The crystallinity of the $Y_2O_3$:Eu films was significantly improved by annealing. The strong red PL emission was observed from the annealed $Y_2O_3$:Eu films and the highest intensity peak was centered at around 613 nm. This emission peak originated from the $^5D_0{\rightarrow}^7F_2$ transition of the trivalent Eu ions occupying the $C_2$ sites in the cubic ${\alpha}-Y_2O_3$ lattice. The broad PL excitation band was observed at wavelengths below 280 nm, which was attributed to the charge transfer transition of the trivalent Eu ion.

리튬의 제련기술 (Extractive Metallurgy of Lithium)

  • 손호상
    • 자원리싸이클링
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    • 제31권3호
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    • pp.3-15
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    • 2022
  • 리튬은 가장 가벼운 금속으로 주기율표상의 첫 번째 금속이다. 리튬은 유기 화합물부터 알루미늄이나 마그네슘의 합금원소는 물론 전자기기나 전기 자동차용 리튬이온 이차전지의 양극재 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 따라서 리튬은 우리 일상생활에서 필수적인 금속이다. 전 세계 리튬의 사용량은 2000년도의 약 14,000 톤에서 2020년에는 약 82,200 톤으로 계속 증가하였다. 그러나 리튬은 지각 중 원소 존재도가 32 번째인 대표적인 희소금속이다. 본 연구에서는 생산량 및 용도와 리튬 제련기술에 대해 고찰하였다. 리튬은 자원이 종류에 따라 다양한 제련법으로 추출된다. 이러한 다양한 리튬의 제련기술은 리튬 2차 자원으로부터 리튬을 추출하는 새로운 재활용 프로세스의 개발에 필수적으로 필요하다.

Simultaneously Enhanced Magnetic and Ferroelectric Properties of $Bi_{0.9}Dy_{0.1}Fe_{0.97}Co_{0.03}O_3 $ compound

  • 유영준;황지섭;박정수;이주열;강지훈;이광훈;이보화;김기원;이영백
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.147-147
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    • 2013
  • Multiferroic material $BiFeO_3$ (BFO) is a typical multiferroic material with a room-temperature magnetoelectric coupling in view of high magnetic- and ferroelectric-ordering temperatures (Neel temperature $T_N$ ~ 647 K and Curie temperature TC ~1,103 K). Rare-earth ion substitution at the Bi sites is very interesting, which induces suppressed volatility of the Bi ion and improved ferroelectric properties. At the same time, the Fe-site substitution with magnetic ions is also attracting, since the enhanced ferromagnetism was reported. In this study, BFO, $Bi_{0.9}Dy_{0.1}FeO_3$ (BDFO), $BiFe_{0.97}Co_{0.03}O_3$ (BFCO) and $Bi_{0.9}Dy_{0.1}Fe_{0.97}Co_{0.03}O_3 $ (BDFCO) compounds were prepared by conventional solid-state reaction and wet-mixing method. High-purity $Bi_2O_3$, $Dy_2O_3$, $Fe_2O_3$ and $Co_3O_4$ powders with the stoichiometric proportions were mixed, and calcined at $500^{\circ}C$ for 24 h. The samples were immediately put into an oven, which was heated up to 800oC and sintered in air for 1 h. The crystalline structure of samples was investigated at room temperature by using a Rigaku Miniflex powder diffractometer. The field-dependent magnetization measurements were performed with a vibrating-sample magnetometer. The electric polarization was measured at room temperature by using a standard ferroelectric tester (RT66B, Radiant Technologies). Dy and Co co-doping at the Bi and the Fe sites induce the enhancement of both magnetic and ferroelectric properties of $BiFeO_3$.

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희토류 금속이온 (Ln(III))과 Acetamide 사이의 상호작용에 대한 연구 (Studies on the Coordination of Acetamide to Rare Earth Metal Ion (Ln(II))

  • 이상원;유정아;윤창주;전유혁;최영상
    • 대한화학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.205-211
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    • 1992
  • 아세트아미드(AA)의 CO기와 희토류 금속이온(Ln(II))을 포함하는 몇 가지 lanthanide shift reagent(LSR) 사이의 상호작용을 이해하기 위하여 AA의 $2{\nu}_{C=0}$ + amide III 조합띠를 $15^{\circ}$ ${\sim} 45^{\circ}C$에서 조사하였다. 묽은 $CCl_4$ 용액속에서 하나의 AA가 사용된 LSR에 배위되어 1 : 1 AA-LSR 복합체를 이루며, Ln(Ⅲ)이온에 대한 AA의 배위 위치는 카르보닐의 산소임을 알았다. 온도 및 농도에 따른 이 조합띠의 변화로부터 Ln(III)${\cdot}$O=C 결합에 대한 여러가지 열역학적 함수들을 구했다. Eu$(dpm)_3$, Yb$(dpm)_3$ 및 Pr$(dpm)_3$에 대한 AA의 결합의 세기를 나타내는 ${\Delta}H^{\circ}$는 각각 -39.1, -28.4 및 -25.5kJ/mol이다. 이들 값을 비교해보면 AA 분자가 배위될 때 중심금속이온의 ionic potential 효과보다는 이미 배위되어 있는 커다란 dpm 분자에 의한 입체장애효과가 더 큼을 알 수 있다.

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사배위 N2O2 Schiff 염기 리간드와 그 희토류 금속착물의 합성 및 특성 (Synthesis and Characterization of Tetradentate N2O2 Schiff Base Ligand and its Rare Earth Metal Complexes)

  • Shelke, Vinod A.;Jadhav, Sarika M.;Shankarwar, Sunil G.;Munde, chut S.;Chondhekar, Trimbak K.
    • 대한화학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.436-443
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    • 2011
  • o-phenylenediamine, 3-acetyl-6-methyl-(2H)pyran,2,4(3H)-dione (dehydroacetic acid 또는 DHA) 및 2, 4-dihydroxy benzaldehyde에서 비롯된 4-hydroxy-3-(1-{2-(2,4-dihydroxy-benzylidene)-amino phenylimino}-ethyl)-6-methyl-pyran-2-one ($H_2$L)의 La(III), Ce(III), Pr(III), Nd(III), Sm(III) 및 Gd(III) 고체착물을 합성하여 원소분석, 전도도법, 자기수자율, UV-vis, FT-IR, 1H-NMR, X-선 회절, 열분석으로 특성을 규명하였으며, 항미생물 활성도를 조사하였다. FT-IR 스펙트럼 결과에 의하면 이 리간드는 중심금속에 대해 ONNO 주개원자를 통해 이염기성 사배위 리간드로 행동함을 알 수 있다. 원소분석 결과로부터 이들 착물의 화학량론비는 1:1 (금속: 리간드)임을 알 수 있다. 물리 및 화학적 실험결과로부터 La(III), Ce(III), Pr(III), Nd(III), Sm(III) 및 Gd(III) 착물은 일그러진 팔면체의 기하구조를 가짐을 알 수 있다. X-선 회절 데이터로부터 La(III) 및 Ce(III) 착물은 단사정계, 그리고 Pr(III) 및 Nd(III) 착물은 사방정계를 가짐을 알 수 있다. 이들 착물의 열적 행동(TG/DTA)을 연구하였으며, 속도론적 파라메타를 Horowitz-Metzger 및 Coats-Redfern 방법으로 결정하였다. 리간드와 그 착물의 항박테리아 활성도를 Staphylococcus aureus, Escherichia coli 및 Bacillus Sp.에 대해, 그리고 살균활성도를 Aspergillus Niger, Trichoderma 및 Fusarium oxysporum에 대해 각각 조사하였다.

희토류금속 분리 및 회수를 위한 분석화학적 연구 (제1보) : 우라늄(VI)의 분리회수를 위한 선택이온교환수지 합성과 우라늄(VI) 금속이온의 흡착특성 (Studies on the New Analytical Methods for Separation and Recovery of Rare Earth Metals (I) : Adsorption Characteristics of U(VI) Ion by New Synthetic Resins with Macrocyclic Compounds)

  • 정오진;정학진;김준태
    • 대한화학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.358-370
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    • 1988
  • 클로로메칠화된 스틸렌, 1,4-디비닐벤젠과 동공의 크기를 달리한 여러가지 거대고리화합물을 개시제로 하여 공중합법에 의하여 1%, 2%, 4% 및 10%의 다리결합도를 가진 새로운 이온교환수지를 합성하였다. 그리고 이들 수지에 대한 우라늄(VI), 구리(II), 및 희토류(III) 금속에 대한 흡착특성을 검토하였다. 이 수지들은 강산, 강염기 및 열에 대해서 안정하였으며 pH 4.0이상에서는 $UO_2^{+2}$의 흡착력이 증가하였다. U(Ⅵ)금속이온의 최적흡착시간은 20분이상이였으며 금속이온흡착력은 수지의 다리결합도와 흡착시 사용한 용액의 유전상수크기에 반비례하였다. 그리고 1% 다리결합도수지의 $UO_2^{2+}$이온에 대한 겉보기 용량이 가장 크게 났으며 U(VI)금속이온은 희토류(III)금속이온에 대하여 선택성을 보였다.

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f 전자가 희토류 화합물의 탄성 성질에 미치는 영향 (Effects of f Electrons on the Elastic Properties of Rare Earth Compounds)

  • 남균;유상구;김철구
    • 한국자기학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.261-264
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    • 2005
  • 띠 Jahn-Teller 효과를 기반으로 $Th_{3}P_4$형 구조 화합물인 $La_{3}S_4$$Ce_{3}S_4$의 탄성상수 $C'=(C_{11}-C_{12})/2$의 차이점을 연구하였다. 같은 구조를 갖는 두 화합물간의 유일한 차이점은 $Ce_{3}S_4$에는 자기적인 성질을 가진 f 전자가 존재한다는 것이다. 입방 결정장에 의해 둘로 갈라져 있는 $Ce^{3+}$ 이온의 f 전자 에너지 상태가 띠 Jahn-Teller 효과에 의한 탄성유화 현상에 미치는 영향을 조사하고, f 전자가 탄성유화를 억제하는 것을 보였다. 또한, 탄성상수의 계산을 통하여 얻어진 $Ce^{3+}$ 이온의 에너지 갈라짐 값이 자기 감수율의 측정에 의해 얻어진 실험치에 근접함을 확인하였다.

BiNbO4:RE3+ (RE = Dy, Eu, Sm, Tb) 형광체의 광학 특성 (Photoluminescence Properties of BiNbO4:RE3+ (RE = Dy, Eu, Sm, Tb) Phosphors)

  • 이상운;조신호
    • 한국표면공학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.206-211
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    • 2017
  • $BiNbO_4:RE^{3+}$ (RE = Dy, Eu, Sm, Tb) phosphors were prepared by solid-state reaction at $1100^{\circ}C$ and their structural, photoluminescent, and morphological properties were investigated. XRD patterns exhibited that all the synthesized phosphors exhibited a triclinic system with a dominant (210) diffraction peak, irrespective of the type of activator ions. The surface morphologies of rare-earth-ion-doped $BiNbO_4$ phosphors were found to depend strongly on the type of activator ions. The $Eu^{3+}$ and $Dy^{3+}$ doped $BiNbO_4$ phosphors revealed a strong red (613 nm) emission resulting from the $^5D_0{\rightarrow}^7F_2$ transition of $Eu^{3+}$ and a dominant yellow (575 nm) emission originating from the $^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{13/2}$ transition of $Dy^{3+}$ respectively, which were the electric dipole transitions, indicating that the activator ions occupy sites of non-inversion symmetry in the $BiNbO_4$ phosphor. The main reddish-orange emission spectra of $Sm^{3+}$-doped $BiNbO_4$ phosphors were due to the $^4G_{5/2}{\rightarrow}^6H_{7/2}$ (607 nm) magnetic dipole transition, indicating that the $Sm^{3+}$ ions were located at inversion symmetry sites in the $BiNbO_4$ host lattice. As for $Tb^{3+}$-doped phosphors, green emission was obtained under excitation at 353 nm and its CIE chromaticity coordinates were (0.274, 0.376). These results suggest that multicolor emission can be achieved by changing the type of activator ions incorporated into the $BiNbO_4$ host crystal.

열차폐코팅용 (La1-xGdx)2Zr2O7 산화물의 상형성과 열전도도 (Phase Evolution and Thermal Conductivities of (La1-xGdx)2Zr2O7 Oxides for Thermal Barrier Coatings)

  • 권창섭;이성민;오윤석;김형태;장병국;김성원
    • 한국분말재료학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.429-434
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    • 2012
  • With increase in operating temperature of gas turbine for higher efficiency, it is necessary to find new materials of TBC for replacement of YSZ. Among candidate materials for future TBCs, zirconate-based oxides with pyrochlore and fluorite are prevailing ones. In this study, phase structure and thermal conductivities of $(La_{1-x}Gd_x)_2Zr_2O_7$ oxide system are investigated. $(La_{1-x}Gd_x)_2Zr_2O_7$ system are comprised by selecting $La^{3+}/Gd^{3+}$ as A-site ions and $Zr^{4+}$ as B-site ion in $A_2B_2O_7$ pyrochlore structures. With powder mixture from each oxide, $(La_{1-x}Gd_x)_2Zr_2O_7$ oxides are fabricated via solid-state reaction at $1600^{\circ}C$. Either pyrochlore or fluorite or mixture of both appears after heat treatment. For the developed phases along $(La_{1-x}Gd_x)_2Zr_2O_7$ compositions, thermal conductivities are examined, with which the potential of $(La_{1-x}Gd_x)_2Zr_2O_7$ compositions for TBC application is also discussed.