SrSnO3:Dy3+ 백색광 형광체의 발광 특성 (Photoluminescence Properties of SrSnO3:Dy3+ White Light-Emitting Phosphors)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 30권 / 11호 / 710 ~ 716페이지
· 저자명 : 신종언, 조신호

초록

고상반응법을 사용하여 서로 다른 Dy3+ 이온의 농도로 새로운 백색 발광 SrSnO3:Dy3+ 형광체를 준비하였다. X-선 회절법, 발광 분광기, 주사전자현미경을 사용하여 합성한 형광체의 상 구조, 발광, 입자의 표면 특성을 조사하였다. Dy3+ 이온의 농도에 관계없이 모든 합성한 형광체는 (020) 주 회절 피크를 갖는 사방 정계로 결정화 되었다. 흡광 스펙트럼은 Dy3+-O2-의 전하 전달 밴드에 의한 298 nm에 중심을 갖는 넓은 밴드와 350-500 nm 구간에 발생한 다섯 종류의 약한 밴드로 구성되었다. SrSnO3:Dy3+ 형광체의 발광 스펙트럼은 Dy3+의 4F9/2→6H15/2, 4F9/2→6H13/2, 4F9/2→6H11/2 전이에 의한 각각 485, 577, 665 nm에 중심을 갖는 세 종류의 밴드로 형성되었다. Dy3+ 이온의 농도가 1 mol%에서 15 mol%로 증가함에 따라 모든 발광 밴드의 세기는 점차적으로 증가하여 Dy3+ 이온의 농도가 15 mol%일 때 최대값에 도달하였으며, 20 mol%에서는 농도 소광 현상으로 인하여 급격하게 감소하였다. 농도 소광이 발생하는 이웃하는 Dy3+ 이온들 사이의 임계 거리는 9.4 Å로 계산되었다. Dy3+의 농도가 15 mol%일 때 SrSnO3:Dy3+ 형광체의 최적의 백색 발광이 구현되었다.

영어초록

New white-light-emitting SrSnO3:Dy3+ phosphors were prepared using different concentrations of Dy3+ ions viaa solid-state reaction. The phase structure, luminescence, and morphological properties of the synthesized phosphors wereinvestigated using X-ray diffraction analysis, fluorescence spectrophotometry, and scanning electron microscopy,respectively. All the synthesized phosphors crystallized in an orthorhombic phase with a major (020) diffraction peak,irrespective of the concentration of Dy3+ ions. The excitation spectra were composed of a broad band centered at 298 nm,ascribed to the O2--Dy3+ charge transfer band and five weak bands in the range of 350~500 nm. The emission spectraof SrSnO3:Dy3+ phosphors consisted of three bands centered at 485, 577, and 665 nm, corresponding to the 4F9/2→6H15/2,4F9/2→6H13/2, and 4F9/2→6H11/2 transitions of Dy3+, respectively. As the Dy3+ concentration increased from 1 to 15 mol%,the intensities of all the emission bands gradually increased, reached maxima at 15 mol% of Dy3+ ions, and thendecreased rapidly at 20 mol% due to concentration quenching. The critical distance between neighboring Dy3+ ions forconcentration quenching was calculated to be 9.4 Å. The optimal white light emission by the SrSnO3:Dy3+ phosphors wasobtained when the Dy3+ concentration was 15 mol%.

참고자료

· 없음