• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2004년도 Asia Display / IMID 04
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• pp.657-659
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• 2004

Trivalent cerium ($Ce^{3+}$) activated yttrium aluminum garnet ($Y_3Al_5O_{12}$, YAG) phosphor thin films were deposited on quartz glass substrates by rf magnetron sputtering. The effects of sputtering parameters and annealing condition on the luminescent properties were investigated. The sputtering parameters were $O_2$/Ar gas ratio, rf power, and deposition time. The films were annealed at 1200 $^{\circ}C$ for 5 hours in $N_2+$vacuum atmosphere. Polycrystalline YAG:Ce thin film phosphor could be obtained with a gas ratio of $O_2$/(Ar+$O_2$)=0.5 after post-annealing. PL spectra excited at 450 nm showed a yellow single band at 550 nm.

• 방사성폐기물학회지
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• 제8권3호
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• pp.181-188
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• 2010

레이저 용발법에 의한 금속 표면 제염특성을 평가하였다. 레이저로는 파장 532 nm, 펄스에너지 150 mJ, 펄스폭 5 ns의 큐스위치 Nd:YAG를 적용하였고, 금속 표면에 $CsNO_3$, $Co(NH_4)_2(SO_4)_2$, $Eu_2O_3$ 그리고 $CeO_2$를 오염시켜 이들의 제염 특성을 평가하였다. 제염 변수로는 레이저 적용횟수, 레이저 에너지 밀도 및 레이저 조사 각도 특성을 평가하였으며 각각 8, 13.3 J/$cm^2$ 및 $30^{\circ}$의 최적 조건을 확인하였다. 제염 효율은 오염성분의 비점과 관련이 있었으며 $CsNO_3>Co(NH_4)_2(SO_4)_2>Eu_2O_3>CeO_2$ 순이었다. 또한 여러 에너지 밀도 조건에서 스테인레스 스틸 재질의 식각 깊이 제어 특성을 규명하였다.

• 한국광학회지
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• 제24권2호
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• pp.64-70
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• 2013

본 논문에서는 청색 LED 칩에 YAG:Ce와 $(Sr,Ba)_2SiO_4:Eu$ 등 두 종류의 황색 형광체를 적용해서 제작한 백색 LED의 발광특성을 비교, 분석하였다. 두 백색 LED의 발광 스펙트럼의 특성을 분석하기 위한 수학적 함수 형태로써 Asymmetric double sigmoidal 함수를 적용할 수 있음을 확인하였고 이를 통해 발광 스펙트럼을 구성하는 피크들의 중심파장, 폭, 비대칭성에 대한 정보를 정량적으로 구해서 비교하였다. 분석 결과 실리케이트계 형광체의 발광 스펙트럼 폭이 YAG 형광체에 비해 더 좁아 연색지수의 측면에서 불리한 반면 구동전류에 따른 색도 안정성의 측면에서는 더 유리하다는 것을 확인하였다. 두 백색 LED의 발광효율은 구동전류의 증가에 따라 단조감소하였는데, 실리케이트 형광체 기반 LED의 발광효율이 YAG형광체 기반 LED에 비해 약 10~12 lm/W 정도 작음을 확인하였다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
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• pp.177-179
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• 2002

본 연구는 Ag와 Ce이 함유된 유리를 용융법에 의해 제조하였으며, 355nm Nd:YAG 펄스 레이저를 조사하였을 때의 광학적 특성과 열처리과정에서 발생하는 결정화의 변화과정에 대해 평가하였다. Ce이 함유된 유리는 환원 분위기에서 제조되었으며, Optical Absorption을 통하여 Ce$^{3+}$ 이온이 존재하는 유리의 흡수대역을 관찰하고자 하였다. Photo Luminescence(PL) 측정을 통해 Ce$^{3+}$ 이 존재하고 있음을 확인하였으며, Ce$^{3+}$ 이온의 5d$\longrightarrow$4f 전이를 관찰하였다. 이와같이 Ce$^{3+}$ 가 함유된 유리는 레이저를 조사하였을 경우 PL의 강도가 저하됨을 확인하였다. 열처리과정에서 발생하는 결정화현상을 고찰하기 위해 열분석을 실시하였으며, 레이저조사된 유리에서 최대결정화온도가 감소함을 관찰하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제56권1호
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• pp.71-76
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• 2019

Monochromatic amber phosphor in glasses (PiGs) for automotive LED applications were fabricated with $YAG:Ce^{3+}$, $CaAlSiN_3:Eu^{2+}$ phosphors and Pb-free silicate glass. After synthesis and thickness-thinning process, PiGs were mounted on high-power blue LED to make monochromatic amber LEDs. PiGs were simple mixtures of 566 nm yellow YAG, 615 nm red $CaAlSiN_3:Eu^{2+}$ phosphor and transparent glass frit. The powders were uniaxially pressed and treated again through CIP (cold isostatic pressing) at 200 MPa for 20 min to increase packing density. After conventional thermal treatment at $550^{\circ}C$ for 30 min, PiGs were applied by using GPS (gas pressure sintering) to obtain a fully dense PiG plate. As the phosphor content increased, the density of the sintered body decreased and PiGs containing 30 wt% phosphor had full sintered density. Changes in photoluminescence spectra and color coordination were investigated by varying the ratio of $YAG/CaAlSiN_3$ and the thickness of the plates. Considering the optical spectrum and color coordinates, PiG plates with $240{\mu}m$ thickness showed a color purity of 98% and a wavelength of about 605 nm. Plates exhibit suitable optical characteristics as amber light-converting material for automotive LED applications.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회A
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• pp.1343-1348
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• 2008

LEDs which have many merits are widely used in the field of light devices, and have rapidly replaced old light devices such as incandescent or fluorescent lamps. Long life, on the order of 50,000 to 100,000 hours, is one of the key features of light emitting diodes(LEDs) that has attracted the lighting community to this technology. High Power white LEDs have yet to demonstrate this capability. This paper planed accelerated life test that has two factor(temperature, current) and two levels. Finally, using ALTA programs, we estimated the common shape parameter of Weibull distribution, life-stress relationship, B10 life and accelerating factors.

• 한국재료학회지
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• 제21권5호
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• pp.250-254
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• 2011

We have synthesized bluish-green, highly-efficient $BaSi_2O_2N_2:Eu^{2+}$ and $(Ba,Sr)Si_2O_2N_2:Eu^{2+}$ phosphors through a conventional solid state reaction method using metal carbonate, $Si_3N_4$, and $Eu_2O_3$ as raw materials. The X-ray diffraction (XRD) pattern of these phosphors revealed that a $BaSi_2O_2N_2$ single phase was obtained. The excitation and emission spectra showed typical broadband excitation and emission resulting from the 5d to 4f transition of $Eu^{2+}$. These phosphors absorb blue light at around 450 nm and emit bluish-green luminescence, with a peak wavelength at around 495 nm. From the results of an experiment involving Eu concentration quenching, the relative PL intensity was reduced dramatically for Eu = 0.033. A small substitution of Sr in place of Ba increased the relative emission intensity of the phosphor. We prepared several white LEDs through a combination of $BaSi_2O_2N_2:Eu^{2+}$, YAG:$Ce^{3+}$, and silicone resin with a blue InGaN-based LED. In the case of only the YAG:$Ce^{3+}$-converted LED, the color rendering index was 73.4 and the efficiency was 127 lm/W. In contrast, in the YAG:$Ce^{3+}$ and $BaSi_2O_2N_2:Eu^{2+}$-converted LED, two distinct emission bands from InGaN (450 nm) and the two phosphors (475-750 nm) are observed, and combine to give a spectrum that appears white to the naked eye. The range of the color rendering index and the efficiency were 79.7-81.2 and 117-128 lm/W, respectively. The increased values of the color rendering index indicate that the two phosphor-converted LEDs have improved bluish-green emission compared to the YAG:Ce-converted LED. As such, the $BaSi_2O_2N_2:Eu^{2+}$ phosphor is applicable to white high-rendered LEDs for solid state lighting.

• 새물리
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• 제68권11호
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• pp.1196-1202
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• 2018

고상 반응법을 이용하여 처음으로 $Li_2SrSiO_{4-{\alpha}}N_{\alpha}:Eu^{2+}$ 형광체를 제조하고, 제조된 시료들에 대한 결정성 및 광학적 특성을 비교, 분석하였다. 제조된 시료들은 모두 230~530 nm의 넓은 영역에서 효율적인 여기 특성을 보이고 있다. 본 연구에 사용된 시료들 모두 568 nm에서 최대 발광 세기를 보이는데 이는 현재 상용 중인 $YAG:Ce^{3+}$에 비하여 최대 발광 세기가 약 18 nm 장파장 영역으로 이동함을 의미한다. 따라서 450 nm의 빛을 발하는 청색 LED와 결합하면, $YAG:Ce^{3+}$를 사용하여 상용화된 기존의 백색광보다 보다 따듯한 느낌의 백색광원용 형광체로 활용될 수 있으리라 판단한다. 또한 질소의 원료 물질로 사용된 $Si_3N_4$의 분말크기가 마이크론인 경우에 광활성 이온인 $Eu^{2+}$가 첨가되지 않아도 모체발광이 일어난다는 것을 처음으로 알게 되었다.

• 한국광학회지
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• 제24권3호
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• pp.135-142
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• 2013

본 논문에서는 YAG:Ce와 $(Sr,Ba)_2SiO4:Eu$ 등 두 종류의 형광체를 사용하여 백색 LED를 제작하고 온도변화에 따라 각각의 백색 LED의 발광 특성이 어떻게 변하는지 조사하였다. 상온에서 $80^{\circ}C$ 사이의 구간에서 측정된 두 백색 LED의 발광 스펙트럼을 분석하기 위해 asymmetric double sigmoidal 함수를 활용하였다. 이 함수를 백색 LED의 청색 발광 및 황색 발광 피크에 적용해서 각 피크의 중심파장과 진폭, 반치폭 및 비대칭성을 온도의 함수로 구하였다. 그 결과 온도가 증가할수록 청색 피크의 중심파장이 장파장 쪽으로 천이되고 황색피크의 중심파장이 단파장 쪽으로 천이되며 비대칭성 또한 증가한다는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 두 백색 LED의 색도변화에 반영되었는데, 실리케이트계 형광체 기반 LED의 색도 변화가 더 큼을 알 수 있었다. 발광효율 역시 온도가 증가할수록 크게 떨어지는 것을 볼 수 있었는데 YAG 형광체 기반 LED의 발광효율 저하 폭이 더 적음을 확인하였다. 이상의 결과는 YAG 형광체 기반 백색 LED가 실리케이트계 형광체 기반 LED에 비해 색도안정성, 발광효율, 연색지수 측면에서 더 뛰어나다는 것을 의미한다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제15권2호
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• pp.66-68
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• 2014

Most commercial white LED lamps use blue chip coated with yellow emitting phosphor. The use of blue excitable red and green phosphors is expected to improve the CRI. Several phosphors, such as $SrGa_2S_4:Eu^{2+}$ and $(Sr,Ba)SiO_4:Eu^{2+}$, have been suggested in the past as green components. However, there are issues of the sensitivity and stability of such phosphors. Here, we describe gallium substituted $YAG:Ce^{3+}$ phosphor, as a green emitter. YAG structures are already accepted by the industry, for their stability and efficiency. LEDs with improved CRI could be fabricated by choosing $Y_3Al_4GaO_{12}:Ce^{3+}$ (green and yellow), and $SrS:Eu^{2+}$ (red) phosphors, along with blue chip. Also, the effect of a slight change in chip wavelength is studied, for two phosphor-coated w-LEDs. The reduction in particle size of the coated phosphors also gives improved w-LED characteristics.