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韓國眞空學會誌 = Journal of the Korean Vacuum Society, v.19 no.1, 2010년, pp.66 - 71
남상훈 (성균관대학교 화학과) , 김명화 (성균관대학교 화학과) , 이상덕 (성균관대학교 화학과) , 부진효 (성균관대학교 화학과)
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 본 실험에서 무기질염 응용 분무 열분해 방법으로 만든 zinc silicate 형광체 입자는 어떤 특징을 지녔나? | 본 연구에서는 자체 제작한 분무 열분해 장치로 무기질 염을 사용하여 서브 마이크로미터의 입자 사이즈를 갖는 구형의 뭉쳐지지 않은 망간이 도핑된 zinc silicate 형광체 입자를 합성하였다. SEM 사진으로 무기질 염을 넣어 합성한 형광체 입자가 구형을 가지고 서로 뭉치지 않았음을 확인하였다. 또한 합성된 형광체 입자의 크기는 대략 100 nm임을 알았다. 이것은 무기질 염을 넣고 합성한 형광체 입자가 그 모양은 변화하지 않으면서, 무기질 염에 의해 입자 크기를 조절할 수 있음을 의미한다. XRD 분석 결과에서 1,000oC에서 수소 환원 처리된 형광체는 전형적인 α-zinc silicate 결정 구조를 갖는 것으로 나타났다. 1,000oC에서 후열처리 한 망간이 도핑된 zinc silicate 형광체는 녹색 영역인 525 nm에서 가장 큰 방출 세기를 나타냈고, 그 반측 폭은 40 nm로 전형적인 α-zinc silicate의 Mn2+ 의 방출 스펙트럼과 일치하였다. 또한 수소 환원 처리한 샘플에서 나타나는 장파장 쪽으로의 밴드 위치의 이동은 Mn-O 거리의 감소에 기인하는 것으로 확인되었다. | |
| Zn2SiO4:Mn가 PDP에서 형광체 물질로 사용되는 것은 어떤 특성 때문인가? | 망간이 도핑된 zinc silicate (Zn2SiO4:Mn)는 그것이 가지고 있는 우수한 발광특성과 진공 자외선(vacuum ultraviolet: VUV)의 여기 상태 하에서의 화학적 안정성을 바탕으로 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서 주로 녹색 발광을 하는 형광체 물질로 사용된다. PDP의 효율을 증가시키기 위해서는 형광체가 가지는 발광 특성과 표면 특성을 강화시키는 것이 중요하다. | |
| 분무 열분해법은 어떤 이점이 있는가? | 그러나 고상반응법은 그과정이 단순한데 비해 높은 반응온도, 입자 크기와 모양의 제어가 어렵다는 단점을 지니고 있다. 그러므로 위에서 언급한 문제점을 극복하고 좋은 발광 특성을 갖는 물질을 합성하기 위해서 수열법 [4], 졸-겔 법 [5,6], 분무 열분해 법(spray pyrolysis method) [7]과 같은 새로운 합성법이 연구되고 있으며 모양들 방법 중 기상법인 분무 열분해법이 구형이면서 서브마이크론 모양하의 균일한 형광체를 제조하는 데 가장 유리하다고 알려져 있다. 예를 들면 Jung 등은 여러 단계 분무 열분해법의 침전법으로 합성한 망간 도핑 zinc silicate(Zn2SiO4:Mn) 형광체는 상용화된 것에 비해 구형의 입자 모양, 서브마이크론모 크기를 가지며 모진공자외선 (VUV) 여기 상태 하에서의 더 향상된 발광 특성을 보이는 것으로 나타났다고 보고하였으며 [8], Xia 등은 분무 열분해법의 액상 에어로졸 분해(aerosol decomposition: AD) 과정에서 전구체 용액이 합성의 초기 물질로 사용된다고 밝혔고, 하나의 용액방울은 하나의 입자를 형성하고 서브마이크로미터 혹은 마이크로미터의 크기를 갖는 입자를 합성하였다고 보고하였다 [9,10]. |
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