희토류 이온이 첨가된 바나듐산염과 이중 페로브스카이트 형광 특성 연구 :Optical spectroscopy of rare earth Ions doped vanadate and double Perovskite phosphors

강연희

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자료유형: 학위논문

저자정보: 강연희 (부경대학교, 부경대학교 대학원)

지도교수: 서효진

발행연도: 2018

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2019

Eu<sup>3+</sup> 이온이 첨가된 바나듐산염의 형광특성 연구

강연희 , 윤창용 한국방사선학회 논문지 2019.01 학술저널

2018

희토류 이온이 첨가된 바나듐산염과 이중 페로브스카이트 형광 특성 연구

강연희 물리학과 2018.01 학위논문

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Luminescence properties Eu3+ and Pr3+ doped in Ca2LaNbO6, Ba2BiV2PO11, Ba2GdV3O11, Ba2LaV3O11 and Ba2YV3O11 phospohrs. The samples were synthesized by high temperature solid-state reaction method. Crystal structures and crystallinity of the samples with different Eu3+ and Pr3+ concentration were analyzed by X-ray diffraction. The samples of Eu3+ doped Ba2BiV2PO11, Ba2GdV3O11, Ba2LaV3O11 and Ba2YV3O11 form solid solutions up to 100 mol % Eu3+ concentration, while that of Ca2LaNbO6 maintains crystal structure only up to 15 mol %. Excitation and emission spectra of the samples of Eu3+ and Pr3+ doped Ca2LaNbO6, Ba2BiV2PO11, Ba2GdV3O11, Ba2LaV3O11, Ba2YV3O11 and Pr3+ ions were measured at room temperatures. The strongest emission intensity of Eu3+-doped samples are observed at arouond 620 nm due to the 5D0 → 7F2 transition. The visible emission of Pr3+ ions in Ca2LaNbO6 are observed at around 500 and 650 nm due to the 3P0 → 3H4 transition and the 3P0 → 3F2 transition, respectively. The near infrared (NIR) emission spectrum of Ca2LaNbO6:Pr3+ phosphors are also observed in the wavelength region 800 - 1200 nm corresponding to the 3P0 → 1G4, 1D2 → 3F2, 1D2 → 3F4,3, and 1D2 → 1G4 transitions.

목차 i
초록 ix
1. 서론 1
2. 이론적 배경 3
2.1. 형광체의 에너지 흡수 및 방출 3
2.2. 형광체의 에너지 전달 8
2.3. 방사전이 12
2.4. 형광 감쇄 16
2.5. 교차이완과 농도소광 18
2.6. 희토류 이온 20
2.6.1. Eu3+이온 특성 20
2.6.2. Pr3+이온 특성 22
2.7. 결정구조 24
2.7.1. Ba2BiV2PO11 24
2.7.2. Ba2GdV3O11 27
2.7.3. Ba2LaV3O11 30
2.7.4. Ba2YV3O11 33
2.7.5. Ca2LaNbO6 36
3. 형광체의 합성 38
4. 분광학 실험 41
4.1. X-선 회절 측정41
4.2. 여기 및 방출 스펙트럼 측정 41
4.3. 수명시간 측정 42
5. 결과 및 논의 45
5.1. 형광체의 X-선 회절 분석 45
5.2. 형광체의 분광 특성 51
5.2.1. Ba2BiV2PO11:Eu3+형광체의 여기 및 방출 스펙트럼 및 수명시간 측정 51
5.2.2. Ba2LaV3O11:Eu3+형광체의 여기 및 방출 스펙트럼 및 수명시간 측정 60
5.2.3. Ba2GdV3O11:Eu3+형광체의 여기 및 방출 스펙트럼 및 수명시간 측정 69
5.2.4. Ba2YV3O11:Eu3+ 형광체의 여기 및 방출 스펙트럼 및 수명시간 측정 78
5.2.5. Ca2LaNbO6:Pr3+ 형광체의 여기 및 방출 스펙트럼 87
5.2.6. Ca2LaNbO6:Pr3+형광체의 농도 의존 발광 특성 89
5.2.7. Ca2LaNbO6:Pr3+형광체의 근적외선 발광특성 90
6. 결론 98
7. 참고문헌 100

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