초록 |
최근에 열 및 화학적으로 안정성, 대량 생산성, 짧은 잔상 시간, 저비용, 높은 발광세기와 연색 지수를 갖는 백색 형광체를 제조하고자 다양한 제조 방법, 활성제 원소와 모체 결정을 사용해 왔다. 본 연구에서는 고순도와 고발광 효율을 갖는 열적으로 안정한 모체 결정 Li2TiO3에 활성제 이온 Dy3+와 Eu3+를 치환 고용하여 백색 형광체를 합성하였다. 특히, Dy3+이온의 농도를 5mol%로 고정하고, Eu3+ 이온의 농도를 체계적으로 변화시켜 발생하는 발광과 흡광 스펙트럼의 파장과 세기의 변화, CIE 색좌표의 이동을 조사하였다. Li2TiO3:Dy3+ 형광체의 발광 스펙트럼은 Dy3+ 이온의 4F9/2=-6H15/2 자기 쌍극자 전이에 의한 469 nm의 정점을 갖는 청색 발광 스펙트럼과 4F9/2-6H13/2 전기 쌍극자 전이에 의한 573 nm의 피크를 갖는 황색 발광 스펙트럼으로 구성되었다. 파장 352 nm로 여기시켜 측정한 Li2TiO3:Dy3+,1mol% Eu3+ 형광체의 발광 스펙트럼은 Dy3+ 이온의 전이에 의한 청색과 황색 발광 뿐만아니라 Eu3+ 이온의 5D0-7F2 전기 쌍극자 전이에 의한 613 nm에 피크를 갖는 적색 발광 스펙트럼이 관측되었다. Eu3+ 이온의 농도가 증가함에 따라 청색과 황색 발광의 세기는 감소하였고, 적색 발광의 세기는 증가하는 경향을 보였으며, CIE 색좌표의 이동이 관측되었다. Li2TiO3:Eu3+ 형광체의 발광 스펙트럼의 경우에 593 nm와 613 nm에 피크를 갖는 주황색과 적색 발광이 나타났다. 실험 결과로부터, Li2TiO3 모체 결정에 주입되는 두 활성제 이온의 농도를 변화시킴으로서 발광색을 조정할 수 있음을 제시한다. |