• 한국재료학회지
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• 제18권10호
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• pp.511-514
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• 2008

We have synthesized $Eu^{3+}$-doped $YVO_4$ phosphors by using a hydrothermal method and investigated their luminescent properties. Aqueous solutions of $Y_2O_3,\;V_2O_5,\;Eu_2O_3$, and nitric acid with various pH values were used as the precursors. The crystallinity, surface condition, and emission characteristics were examined using XRD, FT-IR, and photo-excited spectrometer. $Eu^{3+}$ incorporation followed by the efficient red emission strongly depends on the acidity of solution media. The emission intensity becomes stronger as the pH values increase to 7 and then gradually decreases. This phenomenon might be related to the hydroxyl quenching effect, which is induced by surface bound OH-groups.

• Current Optics and Photonics
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• 제3권3호
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• pp.248-255
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• 2019

Spherical $CeO_2:Ho^{3+}/Yb^{3+}$ particles were synthesized using spray pyrolysis, and the upconversion (UC) properties were investigated with changing the preparation conditions and the infrared pumping power. The resulting particles had a size of about $1{\mu}m$ and hollow structure. The prepared $CeO_2:Ho^{3+}/Yb^{3+}$ particles exhibited intense green emission due to the $^5F_4/^5S_2{\rightarrow}^5I_8$ transition of $Ho^{3+}$ and showed weak red or near-IR peaks. In terms of achieving the highest UC emission, the optimal concentrations of $Ho^{3+}$ and $Yb^{3+}$ were 0.3% and 2.0%, respectively. The UC emission intensity of prepared $CeO_2:Ho^{3+}/Yb^{3+}$ particles had a linear relationship with crystallite size and concentration quenching was caused by dipole-dipole interaction between the same ions. Based on the dependency of UC emission on the pumping power, the observed green upconversion was achieved through a typical two-photon process and concluded that the main energy transfer from $Yb^{3+}$ to $Ho^{3+}$ was involved in the ground-state adsorption (GSA) process.

• 한국광학회지
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• 제35권3호
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• pp.95-106
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• 2024

일반 백색 LED의 연색성을 보완하기 위해 적색 양자점을 선택적으로 활용함으로써 고연색성 조명을 구현하는 연구가 최근 활발하다. 본 논문에서는 최근 이루어지고 있는 원격 양자점 부품 연구 및 이를 활용한 고연색성 조명 개발의 현황에 대해 소개한다. 특히 양자점 부품이 배치되는 조명의 광구조 최적화에 있어서 중요하게 고려해야 할 다양한 요소를 집중적으로 논의함으로써 향후 고연색성 조명 연구의 방향 및 전망까지 다루고자 했다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.174-175
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• 2012

(In, Ga) N-based III-nitride semiconductor materials have been viewed as the most promising materials for the applications of blue and green light emitting devices such as light-emitting diodes (LEDs) and laser diodes. Although the InGaN alloy can have wide range of visible wavelength by changing the In composition, it is very hard to grow high quality epilayers of In-rich InGaN because of the thermal instability as well as the large lattice and thermal mismatches. In order to avoid phase separation of InGaN, various kinds of structures of InGaN have been studied. If high-quality In-rich InGaN/GaN multiple quantum well (MQW) structures are available, it is expected to achieve highly efficient phosphor-free white LEDs. In this study, we proposed a novel InGaN double hetero-structure grown on GaN nano-pyramids to generate broad-band red-color emission with high quantum efficiency. In this work, we systematically studied the optical properties of the InGaN pyramid structures. The nano-sized hexagonal pyramid structures were grown on the n-type GaN template by metalorganic chemical vapor deposition. SiNx mask was formed on the n-type GaN template with uniformly patterned circle pattern by laser holography. GaN pyramid structures were selectively grown on the opening area of mask by lateral over-growth followed by growth of InGaN/GaN double hetero-structure. The bird's eye-view scanning electron microscope (SEM) image shows that uniform hexagonal pyramid structures are well arranged. We showed that the pyramid structures have high crystal quality and the thickness of InGaN is varied along the height of pyramids via transmission electron microscope. Because the InGaN/GaN double hetero-structure was grown on the nano-pyramid GaN and on the planar GaN, simultaneously, we investigated the comparative study of the optical properties. Photoluminescence (PL) spectra of nano-pyramid sample and planar sample measured at 10 K. Although the growth condition were exactly the same for two samples, the nano-pyramid sample have much lower energy emission centered at 615 nm, compared to 438 nm for planar sample. Moreover, nano-pyramid sample shows broad-band spectrum, which is originate from structural properties of nano-pyramid structure. To study thermal activation energy and potential fluctuation, we measured PL with changing temperature from 10 K to 300 K. We also measured PL with changing the excitation power from 48 ${\mu}W$ to 48 mW. We can discriminate the origin of the broad-band spectra from the defect-related yellow luminescence of GaN by carrying out PL excitation experiments. The nano-pyramid structure provided highly efficient broad-band red-color emission for the future applications of phosphor-free white LEDs.

• 한국진공학회지
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• 제22권2호
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• pp.79-85
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• 2013

희토류 이온 $Eu^{3+}$와 $Dy^{3+}$가 각각 도핑된 $CaMoO_4$ 광체 분말을 고상반응법으로 합성하였다. 모든 형광체 분말의 결정 구조는 활성제 이온의 종류와 농도비에 관계없이 주 회절 피크(112)를 갖는 정방 정계이었다. $Eu^{3+}$ 이온이 도핑된 형광체의 경우에, $Eu^{3+}$ 이온의 농도가 0.01~0.10 mol 영역에서 결정 입자의 크기는 전반적으로 증가하였고, 비교적 균일한 크기 분포를 가지면서 조약돌 형태를 나타내었으며, 흡광 스펙트럼은 311 nm를 정점으로 넓게 퍼져있는 전하 전달 밴드와 파장 영역 360~470nm에서 약한 피크를 갖는 다수의 흡수선이 관측되었으며, 주 발광 스펙트럼은 $Eu^{3+}$ 이온의 $^5D_0{\rightarrow}^7F_2$ 전이에 의한 618 nm에 피크를 갖는 강한 적색 발광이었다. $Dy^{3+}$ 이온이 도핑된 분말의 경우에, 흡광 스펙트럼은 303 nm에 피크를 갖는 전하 전달 밴드와 상대적으로 세기가 약한 다수의 $Dy^{3+}$ 이온의 전이 신호가 발생하였으며, 주 발광 스펙트럼은 $^4F_{9/2}{\rightarrow}^7H_{13/2}$ 전이에 의한 578 nm에 피크를 갖는 황색 발광 스펙트럼이 관측되었다.

• 센서학회지
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• 제10권6호
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• pp.295-303
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• 2001

형광체로서 ZnS를 사용하고 BST 강유전체 박막을 절연체로 사용한 전계발광소자를 제작하고 그 특성을 조사하였다. 형광체로는 청색 및 녹색발광을 위해 각각 $ZnS:AgF_3$와 ZnS:$TbF_3$를 사용하였으며 적색을 위해 ZnS:Mn과 $ZnS:SmF_3$를 사용했다. 이들의 형광체가 증착 도중에 분해되는 것을 막기 위해 석영관에 그들을 각각 봉입해서 열처리하여 결정화시킨 후에 진공증착원으로 사용하였다. 한편 절연층으로 사용한 BST박막은 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$세라믹스 타겟을 사용하여 마그네트론 스퍼터링 방법으로 제조하였다. 이때 기판온도, 분위기압 및 작동기체인 $Ar:O_2$의 비가 각각 $400^{\circ}C$, 30 mTorr 및 9:1이였다. 각 형광체의 두께는 150 nm씩 합계 600 nm였고, 절연층은 상부가 400 nm 및 하두가 200 nm이었다. 이와 같이 만든 박막 전계발광소자의 발광 문턱전압은 $75\;V_{rms}$이고, 최고 휘도는 $100\;V_{rms}$에서 $3200\;cd/m^2$이었다. 그리고 절연층의 유전상수는 1 kHz에서 254이다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권9호
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• pp.806-810
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• 2001

$La_{2/3}TiO_3$, $La_2Ti_2O_7$는 유전성을 갖는 특징으로 인해 여러 분야에 이용되고 있다. 본 연구는 perovskite 구조의 $La_{2/3}TiO_3$와 pyrochlore 구조의 $La_2Ti_2O_7$를 모체로 하여 $Al^{3+},\;Pr^{3+}$가 첨가된 형광체의 발광 특성을 알아보고자 하였다. 두 구조 모두 $Pr^{3+}의\;^1D_2{\rightarrow}^3H_4$ 전이에 의한 적색 발광을 나타내었다. 본 연구에서는 perovskite 구조의 $La_{2/3}TiO_3$:Pr 형광체의 에너지 전이 과정과 그 임계거리에 대한 조를 통해 에너지 전달체로서의 $Al^{3+}$의 역할을 제시하였다. 또한, perovskite 구조의 $La_{2/3}TiO_3$와 pyrochlore 구조의 $La_2Ti_2O_7$ 사이의 발광특성 차이를 알아보기 위해서 trap-involved process와 charge transfer band를 조사하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.186-191
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• 2016

The effects of $Eu^{3+}$ doping on the structural, morphological, and optical properties of $MgMoO_4:Dy^{3+},Eu^{3+}$ phosphors prepared by solid-state reaction technique were investigated. XRD patterns exhibited that all the synthesized phosphors showed a monoclinic system with a dominant (220) diffraction peak, irrespective of the content of $Eu^{3+}$ ions. The surface morphology of $MgMoO_4:Dy^{3+},Eu^{3+}$ phosphors was studied using scanning electron microscopy and the grains showed a tendency to agglomerate as the content of $Eu^{3+}$ ions increased. The excitation spectra of the phosphor powders were composed of a strong charge transfer band centered at 294 nm in the range of 230~340 nm and two intense peaks at 354 and 389 nm, respectively, arising from the $^6H_{15/2}{\rightarrow}^6P_{7/2}$ and $^6H_{15/2}{\rightarrow}^4M_{21/2}$ transitions of $Dy^{3+}$ ions. The emission spectra of the $Mg_{0.85}MoO_4$:10 mol% $Dy^{3+}$ phosphors without incorporating $Eu^{3+}$ ions revealed a strong yellow band centered at 573 nm resulting from the $^4F_{9/2}{\rightarrow}^6H_{13/2}$ transition of $Dy^{3+}$. As the content of $Eu^{3+}$ was increased, the intensity of the yellow emission was gradually decreased, while that of red emission band located at 614 nm began to appear, approached a maximum value at 10 mol%, and then decreased at 15 mol% of $Eu^{3+}$. These results indicated that white light emission could be achieved by controlling the contents of the $Dy^{3+}$ and $Eu^{3+}$ ions incorporated into the $MgMoO_4$ host crystal.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권2호
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• pp.111-117
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• 2016

본 연구의 목적은 광전환재의 사이즈가 다른 광전환 필름을 피복한 온실에서, 실내 생육 환경, 토마토 및 상추의 생육과 품질을 분석하는 것이다. $10{\mu}m$ 이상의 광전환재를 이용한 광전환 필름(Micro 필름), 500nm 이하의 광전환재를 이용한 광전환 필름(Nano 필름)과 폴리에틸렌(PE) 필름을 2중 온실의 외피복재로 피복하였다. 내피복재는 0.06mm PE 필름을 사용하였고, 내피복재 및 외피복재의 두께는 모두 0.06mm로 동일하였다. 광전환 필름의 인장강도, 인열강도, 신장율은 PE 필름과 유사하였다. 투광률은 Nano 필름이 600-750nm 및 전체 투광률에서 PE 필름보다 높았으며, Micro 필름은 PE 필름보다 전체 투광률이 낮았다. 온실 내 기온은 Micro 및 Nano 필름 온실이 PE 필름 온실에 비하여 약 $2^{\circ}C$정도 높았고, 광전환 필름 온실 간의 유의적인 차이는 없었다. 지온은 Nano 필름 온실이 Micro 필름과 PE 온실에 비하여 각각 1.5, 3 정도 높았다. 토마토의 수량은 PE 필름 온실에 비해 Micro 및 Nano 필름 온실에서 각각 12%, 14% 정도 유의적으로 증가하였고, 당도 차이는 없었다. 그리고 광전환 필름 간의 유의적인 차이는 없었다. 상추의 수량은 Micro 필름 온실이 Nano 필름 및 PE 필름 온실에 비하여 각각 27%, 59% 높았다. Hunter의 적색 값 a는 Nano 필름 온실에서 가장 높았다. 토마토와 같이 높은 광을 요구하는 작물은 투광률이 좋은 Nano 필름이 적합하였고, 상추와 같이 낮은 광을 요구하는 작물은 상추는 Micro 필름이 적합하다고 판단되었다.

• 한국재료학회지
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• 제29권12호
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• pp.741-746
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• 2019

New triple tungstate phosphors NaPbLa(WO₄)₃:Yb³⁺/Ho³⁺ (x = Yb³⁺/Ho³⁺ = 7, 8, 9, 10) are successfully fabricated by microwave assisted sol-gel synthesis and their structural and frequency upconversion (UC) characteristics are investigated. The compounds crystallized in the tetragonal space group I4₁/a and the NaPbLa(WO₄)₃ host have unit cell parameters a = 5.3927(1) and c = 11.7961(3) Å, V = 343.05(2) ų, Z = 4. Under excitation at 980 nm, the phosphors have yellowish green emissions, which are derived from the intense ⁵S₂/⁵F₄→⁵I₈ transitions of Ho³⁺ ions in the green spectral range and strong ⁵F₅→⁵I₈ transitions in the red spectral range. The optimal Yb³⁺:Ho³⁺ ratio is revealed to be x = 9, which is attributed to the quenching effect of Ho³⁺ ions, as indicated by the composition dependence. The UC characteristics are evaluated in detail under consideration of the pump power dependence and Commission Internationale de L'Eclairage chromaticity. The spectroscopic features of Raman spectra are discussed in terms of the superposition of Ho³⁺ luminescence and vibrational lines. The possibility of controlling the spectral distribution of UC luminescence by the chemical content of tungstate hosts is demonstrated.