| 초록 |
Up-conversion phosphor (UCP)는 바이오 이미징, 보안잉크, 3D 디스플레이, 태양전지 등다양한 응용분야를 가지며, 나노 크기를 가지면서 고휘도 특성을 요구한다. 형광체는 모체, 활성제 종류, 입자크기 및 합성법에 크게 영향을 받는데 모체 조성에 가장 큰 영향을 받는다. 휘도 측면에서 fluoride계 모체가 산화물계보다 우수하다고 알려져 있다. 그러나 fluoride계 UCP 합성은 산화물계 보다 까다로운 전구체 및 합성 조건을 요구한다. 산화물계는 열적, 화학적 안정성이 뛰어남에도 불구하고 UCP 모체로 많이 연구되지 못하고 있다. 이는 fluoride계 보다 발광 특성이 낮기 때문이다. 기존 산화물계 UCP는 주로 단일 성분계 중심으로 진행되어 왔고, 보다 우수한 다성분계 모체기반 UCP 연구가 절실하다. 본 연구에서는 Na4Ti5O12 다성분계 나노 분말을 분무열분해법으로 제조하고 UCP 모체로 활용하였다. 활성제로 Er과 Ho, 그리고 부활성제로 Yb를 사용하여 UCP 나노 입자를 제조하고 발광특성과 메커니즘을 조사하였다. 입자의 미세화와 순수한 Na4Ti5O12 상의 제조에 가장 적절한 Na2CO3 함량을 최적화 시켰고, 발광 휘도 측면에서 활성제 함량을 최적화 시켰다. 합성된 UCP 입자는 100 ~ 200 나노 크기로 우수한 발광을 보였다. |
