| 초록 |
희토류 원소를 모체 격자에 도핑하는 방법은 다양한 발광 파장을 제공하고 발광 소재의 효율을 증가시키는데 상당한 기여를 하였다. 본 연구에서는 라디오파 마그네트론 스퍼터링 방법을 사용하여 Dy3+와 Sm3+ 이온이 동시 도핑된 YVO4 박막을 사파이어 기판 위에 성장시켜 증착 온도가 YVO4:Dy3+,Sm3+ 형광체 박막의 특성에 미치는 효과를 조사하였다. 스퍼터링 타겟은 화학양론적으로 합성한 YVO4:Dy3+,Sm3+ 형광체 분말을 유압 프레스로 압력을 가하여 1인치 원형 소결체로 제작하였다. 형광체 박막은 증착 온도는 100, 200, 300, 400 ℃에서 성장하였으며, 박막의 결정 구조는 성장 온도에 관계없이 2ɵ=24.9°에서 회절 세기가 가장 강한 (200) 피크를 보이는 정방정계임을 확인하였다. 흡광 특성의 경우에, 최대 흡광 피크는 294 nm에서 발생하였는데, 이것은 전하 전달 밴드에 의한 전이 신호이었다. 발광의 경우에, 최대 발광 스펙트럼은 572 nm에서 발생한 황색 신호 이었으며, 그 다음으로 479 nm에서 발생한 청색 신호와, 상대적으로 발광 세기가 약한 602 nm의 주황색 발광과 646 nm의 적색 발광 신호가 관측되었으며, 매우 약한 703 nm와 750 nm에 피크를 갖는 적색 발광 스펙트럼도 나타났다. 증착 온도가 100 ℃에서 400 ℃로 증가함에 따라 모든 발광 스펙트럼의 세기는 증가하는 경향을 나타내었다. 100 ℃에서 성장한 박막의 투과도는 파장 영역 400−1100 nm에서 92.7% 이었다. 증착 온도에 의한 형광체 박막의 특성 변화 이외에도, 급속 열처리 온도 변화가 형광체 박막의 구조, 흡광과 발광, 투과도, 밴드갭의 특성에 미치는 효과를 체계적으로 조사하였다. |
