| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 가을 (11/05 ~ 11/05, 인하대학교) |
| 권호 | 10권 2호 |
| 발표분야 | 세라믹스 |
| 제목 | Eu3+-doped SiO2-PEG film의 형광 특성에 Europium 농도와 PEG 분자량이 미치는 영향 |
| 초록 | Lanthanide 이온을 포함하는 화합물들은 아주 좁은 선인 단색광에 가까운 빛을 방출하여 고체상태 laser 재료나 scintillator(섬광체), optical communication 증폭기와 lamp optical communication device 등에 응용이 가능하다. 그러므로 본 연구에서는 Lanthanide 이온으로써 Europium을 도핑하고, 졸-겔 공정으로 dopant인 Europium의 농도와 유기물질인 PEG의 분자량을 변화시켜 Eu3+-doped SiO2-PEG film의 PL 특성에 미치는 영향을 관찰하고자 하였다. 졸겔법으로 Lanthanide 이온이 첨가된 유기-무기 복합체를 제조하기 위하여 무기성분인 TEOS (Tetraethylorthosilicate, Si(OC2H5)4,)와 유기성분은 PEG (Polyethyleneglycol, H[OCH2CH2]nOH)를 전구체로 사용하였고 여기에 Lanthanide 이온으로 Europium (Ⅲ) (Trifluromethanesulfonate, Eu(CF3SO3)3)을 doping하였다. 그리고 용매로는 Ethanol(EtOH), 촉매로는 HCl(hydrocholoric acid )을 사용하였다. 이 때 제조되는 sol 용액의 몰비는 TEOS:PEG:EtOH:HCl:H2O = 1:0.06:1:0.001:2로 고정하였고 Europium의 농도와 PEG 분자량이 Europium이 도핑된 유기-무기 film에 미치는 영향을 규명하기 위하여 Europium 이온의 농도를 0~0.06mol (molar ratio = [OCH2CH2]/[Eu3+])로 변화시켰으며, PEG의 분자량을 각각 200, 400, 600, 1000 g/mole로 변화시켜 시료를 제조하였다. 이렇게 변수 조절하여 제조한 Europium doped film의 광학적 성질은 Time resolved photoluminescence(PL)과 decay time을 이용하여 측정하였고, 구조적 분석은 FT-IR, 표면분석은 SEM, TEM을 이용하여 관찰하였다. PL 측정 결과, Europium이 첨가됨에 따라 5D0→7FJ 전이를 신호해주는 연속된 narrow한 피크들이 생성됨을 관찰할 수 있었다. 5D0→7F1 전이에 기인하는 피크가 585-592nm에서 관찰되었고 5D0→7F2 전이에 따른 피크가 613-623nm, 5D0→7F4 전이에 의한 피크가 703nm에서 관찰됨을 확인할 수 있었다. 이러한 형광특성은 기존의 bulk 형태와 비교해 볼 때, 매우 sharp해지고 5D0→7FJ 전이를 신호해주는 연속된 narrow한 피크들의 세기가 증가되었음을 확인할 수 있었다. |
| 저자 | 오은옥, 황진명 |
| 소속 | 인하대 |
| 키워드 | Europium; organic-inorganic; sol-gel; photoluminescence |
