[재료공학]ZnO 형광체

소개

ZnO계 형광체를 공부하는 학생에게 필요한 자료라고 생각됩니다.

목차

Ⅰ. ZnO의 일반적 특성
Ⅱ. ZnO의 광학적 성질
Ⅲ. ZnO의 발광특성
Ⅳ. ZnO의 발광 메카니즘
Ⅴ. ZnO의 합성 방법

본문내용

Ⅰ. ZnO의 일반적 특성

ZnO의 일반적인 특성은 다음과 같다.

- Molecular weight : 82.83
- Melting point : 2,000℃
- Dielectric constant : 9.15
- Density : 5.47 - 5.78
- Zn-O Distance : 1.95Å - 1.98Å
- 묽은 산 및 진한 알칼리에 용해된다.
- 약 300℃ 이상으로 가열하면 황색이 되나 냉각하면 다시 백색이 된다.
- Oxygen Vacancy의 양에 따라서 색상이 White에서 Yellow로 변한다.

ZnO는 육방정계의 Wurtzite 구조의 결정을 가지고 있다. 일반적인 격자상수는 a=3.250Å, c=5.206Å으로 c/a 의 값이 1.60으로 이상적인 Wurtzite 구조의 비인 1.633보다 다소 작다. Table. 1에 ZnO의 Physical characteristics를 나타내었으며, 그림에 ZnO의 구조를 나타내었다.
순수한 ZnO는 상온에서 3.2 - 3.3eV 정도의 비교적 넓은 band gap을 갖고 있으며 불순물의 첨가에 의해 쉽게 전도도를 향상시킬 수도 있기 때문에 전기적, 광학적으로 주목을 받고 있는 재료이다. 일반적인 제조법에서는 화학양론적인 ZnO를 제조할 수 없으며 보통 n-type의 전도성 ZnO 결정이 만들어 진다. 이러한 n-type 전도도는 donor로 작용하는 과잉의 Zn와 oxygen vacancy에 의한 것으로, 이 때문에 비화학양론적인 ZnO1-X 화합물이 만들어지게 되며 구조 또한 약간의 불규칙성을 포함하게 된다.

Ⅱ. ZnO의 광학적 성질

ZnO의 광학적 성질은 He-Cd laser(λ=325nm)나 전자빔을 이용한 PL / CL 연구를 통하여 주로 이루어지고 있으며, near band edge emission(NBE)과 defect에 기인한 주황색, 녹색 발광이 관측된다. ZnO의 경우는 흔히 관찰되는 녹색(510nm, 2.4eV), 적색(650nm, 1.9eV), 황색(590nm, 2.1eV) 등에 대한 발광의 원인에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다.

참고자료

· 없음