| 초록 |
최근에 다양한 희토류 이온을 모체 결정에 도핑하여 적색, 주황색, 황색과 녹색 발광 소재를 개발하는 연구가 상당한 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 열 및 화학적으로 안정한 BaZrO3 모체 격자에 서로 다른 네 종류의 활성제 이온을 치환 고용하여 천연색 발광 소재를 개발하고자 한다. BaZrO3:RE3+(RE= Eu, Sm, Dy, Tb) 형광체 분말은 초기 물질 BaZrO3, ZrO2와 상기의 희토류 이온을 화학양론적으로 준비하여 합성하였다. 초기 물질의 정량을 정밀 저울로 측정하여 ZrO2 볼, 에탄올과 함께 플라스틱 통에 담아 12시간 동안 혼합 및 분쇄하였고, 70°C에서 10시간 동안 건조한 다음에, 막자 사발로 갈아서 알루미나 도가니에 담아 머플러형 전기로에서 하소 (400°C에서 3시간)와 소결 (1100°C에서 5시간) 작업을 수행하여 제조하였다. 특히, Dy3+와 Eu3+ 이온이 동시 도핑된 BaZrO3 형광체의 경우에는 두 종류의 발광 스펙트럼이 관측되었다. 하나는 Dy3+ 이온의 4F9/2-6H13/2 전이에 의한 587 nm에 피크를 갖는 발광 스펙트럼과 Eu3+ 이온의 5D0→7F2 전이에 의한 614 nm에 정점을 갖는 적색 발광 파장이 나타났다. Dy3+와 Eu3+이온의 농도를 제어함으로써 발광 파장의 이동이 발생하였으며, 합성한 형광체 분말의 결정 구조와 표면 형상, 발광과 흡광 세기 사이의 상관 관계를 조사하였다. |
