백색 LED용 GdSr2AlO5:Ce3+ 황색 형광체의 형광특성 (Luminescence Properties of a Yellow GdSr2AlO5:Ce3+ Phosphor for a White LED)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 65권 / 12호 / 1181 ~ 1186페이지
· 저자명 : 홍우태, 양현경

초록

GdSr2AlO5:Ce3+ 분말 형광체를 고에너지볼밀링법을 이용하여 합성하였으며, 소결온도에 따른 형광체의 결정구조, 입자의 표면형상, 형광특성을 조사하였다. X-선 회절을 측정하여 소결온도에 따른 결정구조와 결정의 상 변화를 분석하였다. FE-SEM을 이용하여 분말입자의 크기는 소결온도에 의존적임을 확인하였다. 형광스펙트럼에서 1500 ℃ 이하에서 소결한 형광체는 Ce4+ 이온에 대한 형광특성이 나타났으나 1600 ℃에서 소결한 형광체는 Ce3+ 이온에 대한 형광특성이 나타났다. 1600 ℃에서 소결한 형광체를 576 nm의 발광파장에 대해 여기 스펙트럼을 조사한 결과, 최대 여기 파장이 439 nm이고, 375 nm에서 500 nm 영역의 주 여기 파장영역을 가지고 있음을 알 수 있었다. 또한 1600 ℃에서 소결한 형광체를 439 nm 파장에 대한 빛으로 여기 시킬 경우, 576 nm에서 최대발광세기를 가지며 500 nm에서 800 nm에 이르는 황색의 발광 스펙트럼을 확인하였다. 이러한 연구결과로부터 GdSr2AlO5:Ce3+ 분말형광체는 청색 LED와 결합하여 따뜻한 백색 LED 구현에 응용될 수 있을 것이다.

영어초록

GdSr2AlO5:Ce3+ phosphors were synthesized by using a high-energy ball-milling method. The crystal structure, surface morphology and luminescence properties of the GdSr2AlO5:Ce3+ phosphors were measured in terms of the sintering temperature. The crystal structure and the crystal phase of the GdSr2AlO5:Ce3+ phosphors were analyzed by using X-ray diffraction. The particle size of the GdSr2AlO5:Ce3+ phosphor was found to increase with increasing sintering temperature. For the phosphor sintered at 1600 ℃, the luminescence properties were due to the f-d transition in the Ce3+ ion while the phosphors sintered at temperatures less than 1500 ℃ exhibit the luminescence properties of the Ce4+ ion. The phosphor sintered at 1600 ℃ was excited at 439 nm, and its excitation spectrum exhibited an excitation region at wavelengths from 375 nm to 500 nm, with the maximum excitation intensity occurring at 439 nm. Also, the photoluminescence spectrum of the phosphor sintered at 1600 ℃ showed a yellow luminescence region at wavelengths from 500 nm to 800 nm, with the maximum intensity occurring at 576 nm. These results from the GdSr2AlO5:Ce3+ phosphor can be used with blue light-emitting diodes (LEDs) to implement warm white LEDs.

참고자료

· 없음