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고 에너지 볼 밀링 방법을 이용한 백색 LED용 CaWO4:Eu3+ 적색형광체의 형광특성
노현미,김은옥,정중현,강경렬,김영재,이경찬,이정후,박용대,김중환 한국물리학회 2014 새물리 Vol.64 No.7
CaWO4:Eu3+ phosphors were synthesized at different sintering temperatures and with different concentrations of Eu3+ ions by using a high-energy ball milling method. The crystallinity, surface morphology and photoluminescence properties of the CaWO4:Eu3+ phosphors were investigated for various sintering temperatures. As the sintering temperature was increased to 1100℃, not only was the crystallinity of the powder improved but also the photoluminescence intensity was increased. Accordingly, the powders were prepared with various concentrations of Eu3+ ions at a fixed sintering temperature of 1100℃ . As the concentration of Eu3+ ions was increased, the crystallinity was improved up to 0.01 mol of Eu3+, and the highest red emission intensity occurred at 0.01 mol of Eu3+. The dominant red emission at 617 nm from the hypersensitive (5D_0-7F2 transition of Eu3+ indicates the non-inversion symmetry of the crystal field around the Eu3+ ions. CaWO4:Eu3+ 형광체 분말을 소결온도와 Eu3+ 이온의 농도를 변화시키며 고에너지 볼 밀링 방법을 이용하여 합성하였다. X-선 회절실험, 주사전자현미경 및 형광광도계를 이용하여 온도 변화에 따른 CaWO4:Eu3+ 형광체 분말의 결정성, 표면형상 그리고 형광특성을 조사하였다. 소결 온도가 1100 ℃까지 증가함에 따라, 분말의 결정성이 향상될 뿐만 아니라 형광 세기도 증가하였다. 결정성이 가장 우수한 1100℃에서 Eu3+ 이온의 농도를 변화시키며 형광의 특성을 조사하였다. Eu3+ 이온의 농도가 0.01 mol일 때 결정성 및 적색의 형광의 세기가 가장 높게 나타났다. 또한 CIE 색좌표가 (0.67, 0.33)으로 높은 채도를 갖는 적색발광이었으며, 이것은 결정장의 비반전 대칭에 의한 Eu3+ 이온의 초과민 전이 (5D0-7F2$에 기인한 것이다.