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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 45, Number 6
JKCSEZ 45(6)
December 20, 2001 

 
Title
Analysis of Photoluminescence of Eu3+ in YOBr and Investigation of Critical Distance

YOB: Eu3+ 형광체의 발광특성과 임계거리 연구
Author
Kyoung Hwa Kim, Joung Kyu Park, Hee Dong Park, Cheong-Hwa Han

김경자, 박창규, 박희동, 한정화
Keywords
Abstract
YOB에 Eu3+를 첨가하여 고상 반응으로 합성하였다. YOBr:Eu3+ 형광체는 621nm에서 강한 적색 발광을 보이며, Eu3+이온 농도가 0.05mol일 때 외대 발광 휘도를 나타냈다. 이때, 적색 발광을 유발하는 전이는 5D07F2이며, Eu3+이온의 농도에 따른 발광 스펙트럼과 잔광시간 곡선을 통해 YOBr:Eu3+형광체의 PL거동을 규명하였다. Inokuti-Hirayama식으로 잔광시간 곡선을 fitting 한 결과, YOBr내의 Eu3+간 다중 극자 상호작용 유형(multipolar interaction)은 쌍극자-쌍극자 상효작용(dipole-dipole interaction)으로 밝혀졌다. 또한 본 연구에서는 임계거리를 구하기 위해 임계농도에 의한 계산 외에도 Inokuti-Hirayama식으로부터 fitting한 C/C0값으로 구하는 방법과 Eu3+의 여기 및 발광 스펙트럼으로 spectral overlap하여 임계거리를 구하고자 시도 하였다. 각각의 방법으로 구한 임계거리는 17.30, 10.51 및 7.18Å으로 약간의 편차를 보이지만 대략적인 크기를 갖고 있어, 이는 계산이나 측정상의 오차를 감안하면 모두 임계거리를 구하는 유용한 방법으로 판단된다.

The europium doped yttrium oxybromide phosphors were synthesized by solid-state reaction method. The YOBr:Eu3+ phosphor showed a strong and narrow red emission band at 621 nm and maximum emission intensity obtained when 0.05 mol Eu ions were doped. The red emission of Eu3+ originated from 5D07F2 electric dipole transition. In order to investigate on photoluminescence behavior, several experimental skills and numerical fittings are conducted to the YOBr:Eu3+ phosphor. The emission spectrum was measured in the UV range and then decay curve of 5D07Fj transitions was examined. The energy interaction type of YOBr:Eu3+ phosphor was dipole-dipole interaction. In addition to the calculating by critical concentration, the critical distance (R0) was calculated by decay curve fitting parameter from Inokuti-Hirayamas equation, and spectral overlap method. The critical distance was 17.03, 10.51 and 7.18Å for those methods, respectively. As considering systematic error of measurements, these values are within the same order, so that the above fitting methods are plausible and recommendable.

Page
570 - 576
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