Sm3+도핑된 GdVO4형광체의 제조와 발광 특성

Abstract

고상 반응법을 사용하여 <TEX>$Sm^{3+}$</TEX> 이온의 함량비를 변화시키면서 <TEX>$Gd_{1-x}VO_4:{Eu_x}^{3+}$</TEX> 형광체 분말을 합성하였다. 모든 형광체 시료의 결정 구조는 <TEX>$24.76^{\circ}$</TEX>에 중심을 갖는 (200) 주 회절 피크로 구성되는 정방정계이었으며, 결정 입자의 형상은 <TEX>$Sm^{3+}$</TEX> 이온의 함량비가 0.05 mol일 때 구형에 근접하고 균일한 크기 분포를 나타내었다. 발광 특성의 경우에, <TEX>$Sm^{3+}$</TEX> 이온의 함량비에 관계없이 모든 형광체 분말은 파장 565, 603, 645 nm에 피크를 갖는 각각 황색, 주황색, 적색 형광을 보였다. <TEX>$Sm^{3+}$</TEX> 이온의 함량비가 증가함에 따라 흡수 스펙트럼의 세기는 감소하는 경향을 나타내었으며, <TEX>$Sm^{3+}$</TEX> 이온의 함량비가 0.05 mol일 때 최대 흡수와 발광 스펙트럼이 관측되었고, 대칭비의 값은 1.19이었다. <TEX>$Gd_{1-x}VO_4:{Eu_x}^{3+}$</TEX> phosphor powders were synthesized with changing the concentration of <TEX>$Sm^{3+}$</TEX> ion by using a solid-state reaction method. The crystal structures of all the phosphors were found to be a tetragonal system, composed of (200) diffraction peak centered at <TEX>$24.76^{\circ}$</TEX>, and the morphology of grains approached the spherical form with homeogenous size distribution when the concentration of <TEX>$Sm^{3+}$</TEX> ion was 0.05 mol. As for the photoluminescence properties, all of the phosphor powders, irrespective of <TEX>$Sm^{3+}$</TEX> ion concentration, indicated the yellow, orange, and red emission peaked at 565, 603, and 645 nm respectively. As the concentration of <TEX>$Sm^{3+}$</TEX> ion increases, the intensity of excitation spectrum showed a decreasing tendency on the increase of Sm3+ ion concentration. The maximum excitation and emission spectra were observed and the symmetry ratio was 1.19 at 0.05 mol of <TEX>$Sm^{3+}$</TEX> ion.