레이저, 광학센서 등에 사용되고 있는 La2O3-CaF2-Al2O3-SiO2 계 유리에 희토류 물질을 첨가하였을 때, 열처리 온도에 따른 결정화유리의 발광 특성 변화에 대하여 연구하였다. 결정화유리를 얻기 위한 열처리 조건은 비등온 열분석을 통해 얻었으며, 열처리 온도에 따른 결정성장 정도 및 생성된 결정상 종류를 파악하기 위해 XRD 분석을 진행하였다. Scherrer's equation을 이용한 결과, 결정화유리 내부에 25~40 nm 크기의 결정들이 생성된 것으로 계산되었다. Photoluminescence (PL) 분석결과, 660~670℃에서 1시간 열처리 된 시편이 가장 우수한 PL 강도를 보였으며, CIE 색좌표계 분석결과, 열처리 유무와 관계없이 모든 결정화유리 시편들은 red-orange 빛을 발광하는 것으로 나타났다.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제11권4호
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pp.170-173
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2010
Nanocrystalline cadmium sulfide (CdS) thin films were prepared using chemical bath deposition in a solution bath containing $CdSO_4$, $SC(NH_2)_2$, and $NH_4OH$. The CdS thin films were investigated using X-ray diffraction (XRD), photoluminescence (PL), and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The as-deposited CdS thin film prepared at $80^{\circ}C$ for 60 min had a cubic phase with homogeneous and small grains. In the PL spectrum of the 2,900 A-thick CdS thin film, the broad red band around 1.7 eV and the broad high-energy band around 2.7 eV are attributed to the S vacancy and the band-to-band transition, respectively. As the deposition time increases to over 90 min, the PL intensity from the band-to-band transition significantly increases. The temperature dependence of the PL intensity for the CdS thin films was studied from 16 to 300 K. The $E_A$ and $E_B$ activation energies are obtained by fitting the temperature dependence of the PL intensity. The $E_A$ and $E_B$ are caused by the deep trap and shallow surface traps, respectively. From the FTIR analysis of the CdS thin films, a broad absorption band of the OH stretching vibration in the range $3,000-3,600\;cm^{-1}$ and the peak of the CN stretching vibration at $2,000\;cm^{-1}$ were found.
Si nanocrystallites thin films on p-type (100) Si substrate have been fabricated by pulsed laser deposition using a Nd:YAG laser. After deposition, samples were annealed at the temperatures of 400 to $800^{\circ}C$. Hydrogen passivation was then performed in the forming gas (95% $N_2$ + 5% $H_2$) for 1 hr. Strong violet-indigo photoluminescence has been observed at room temperature from nitrogen ambient-annealed Si nanocrystallites. The variation of photoluminescence (PL) Properties of Si nanocrystallites thin films has been investigated depending on annealing temperatures with hydrogen passivation. From the results of PL, Fourier transform infrared (FTIR), and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) measurements, it is observed that the origin of violet-indigo PL from the nanocrystalline silicon in the silicon oxide film is related to the quantum size effect of Si nanocrystallites and oxygen vacancies in the SiOx(x : 1.6-1.8) matrix affects the emission intensity.
The effect of calcination treatment of raw powders prior to high temperature synthesis of Ca-${\alpha}$-SiAlON:$Eu^{2+}$ phosphor was investigated. Based on data acquired from thermogravimetric analysis, calcination temperatures were set at 600, 750, and $900^{\circ}C$. Compared to the photoluminescence (PL) intensity of direct synthesis without calcination, a similar intensity was found for the $600^{\circ}C$ treatment, a 19% increased PL intensity was found for the $750^{\circ}C$ treatment, and a 23% decreased PL intensity was found for the $900^{\circ}C$ treatment. Observation of the particle morphology of the synthesized phosphors revealed that the material transport promoted through the agglomerates formed by the $750^{\circ}C$ treatment led to enhanced PL intensity. On the other hand, the oxidation of the starting AlN particles during the $900^{\circ}C$ treatment resulted in decreased photoluminescence.
본 연구에서는 ZnTe에 S 원자를 소량 첨가한 ZnTe : S 단결정 박막이 열적적층법에 의하여 GaAs(100) 기판 위에 성장되었다. S 원자에 의한 효과를 알기 위하여 ZnTe : S 단결정 박막의 광발광 특성을 조사하였다. 저온 광발광 스펙트럼에서 등전자적 중심(isoelectronic center)으로 보이는 2.339 eV의 피크가 관측되었고, ZnTe 단결정 박막의 광발광 스펙트럼에서 근원을 알 수 없었던 발광 스펙트럼은 관측되지 않았다. 온도에 따른 가벼운 양공 자유 엑시톤의 세기 변화는 외부자기포획(extrinsic self-trapping)으로 설명하였다. 그리고 상온에서 에너지 띠간격 흡수단 근처의 발광선이 관측되었다.
본 논문에서는 ZnO와 $Ga_2O_3$ 분말을 1 : 1의 mole비로 혼합하고 여기에 Mn을 첨가하여 Ar 주입 상태와 진공 상태에서 조성된 $ZnGa_2O_4$ : Mn을 합성하였다. 제작된 $ZnGa_2O_4$ : Mn의 발광 스펙트럼 관찰을 하여 산소의 성분 변화가 발광 특성에 미치는 영향을 설명하였다. 또한 저온의 Photoluminescence(PL) 스펙트럼으로부터 Mn의 site symmetry가 발광 스펙트럼에 미치는 영향을 설명하였다.
We have realized static image on organic light emitting diodes (OLEDs) using photoluminescence degradation. Ultraviolet (UV) was irradiated to the glass side of device. UV power was 350 Wand the wavelength was 365 nm. The UV irradiation gives rise to the degradation of photoluminescence. Due to the degradation, the current density-voltage curve was shifted to the higher voltage side and the luminescence was also degraded by the current and photoluminescence drop. The negative imaged films were prepared to control the transmittance of UV. The UV light was passed through the film. By this method, the film image was transferred to the device with reversed image and the static image was realized on the OLED.
A luminescent porous silicon sensor, whose surface was passivated with organic molecule via hydrosilylation under various conditions, has been researched to measure the photoluminescence (PL) stability of porous silicon (PSi). Photoluminescent PSi were synthesized by an electrochemical etching of n-type silicon wafer under the illumination with a 300 W tungsten filament bulb during the etching process. The PL of PSi displayed at 650 nm, which is due to the quantum confinement of silicon quantum dots in the PSi. To stabilized the photoluminescence of PSi, the hydrosilylation of PSi with silole molecule containg vinyl group was performed. Surface morphologies of fresh PSi and surface-modified PSi were obtained with a cold FE-SEM. Optical characterization of red photoluminescent silicon quantum dots was investigated by UV-vis and fluorescence spectrometer.
CdSe 기반 나노결정의 구리이온에 의한 형광 소광 특성 및 아연이온에 의한 형광 회복 특성을 관찰하였다. 구리이온이 첨가되었을 경우, CdSe 양자점에서는 매우 빠르고 급격한 형광 소광 특성을 보이는 반면에 CdSe 나노라드의 경우에서는 형광이 서서히 소광되는 특성을 보인다. 구리이온으로 형광을 소광시킨 CdSe/CdS(핵/껍질) 양자점에 아연이온이 첨가되면 소광된 양자점의 형광이 회복된다. 용액 내 1 μM의 아연농도에서 양자점의 형광이 50% 증가됨을 확인하였으며, 아연 농도가 증가함에 따라 양자점의 형광세기가 증가되며 이는 Langmuir binding isotherm 모델로 해석할 수 있다. 이러한 연구를 바탕으로 CdSe 기반의 나노결정을 이용한 형광 화학 센서를 구현할 수 있을 것으로 기대한다.
$HF-HNO_{3}$계의 화학용액에서 실리콘웨이퍼를 식각함으로써 실온에서 자외선 조사에 의해 가시광을 발광하는 다공질실리콘(porous-Si)을 형성하였으며, 이렇게 형성시킨 다공질 실리콘의 발광특성고 표면형상을 각각 photoluminescence(PL)측정과 atomic force microscopy(AFM)를 이용하여 조사하였다. $HF:HNO_{3}: H_{2}O$=1 : 5 : 10인 용액을 이용하여 다공질실리콘을 형성시킬때 식각시간에 따른 다공질실리콘의 PL강도 및 표면형상의 변화를 관찰한 결과 1-10분의 영역에서 식각시간을 변화시켰을때 식각시간에 따라 표면의 색깔이 변하였으며 5분간 식각시켰을 경우 표면의색깔은 오렌지 색을 가지고 가장 강한 PL 강도를 보였다. 그리고 AFM관측결과 식각시간이 길어짐에 따라 다공질실리콘의 표면형상크기(surface feature size)가 점점 작아져 5분간 식각시킨 시료의 표면형상 크기는 1,5000~2,000$\AA$범위이며, PL강도가 다공질실리콘의 표면형상과 관계가 있음을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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