[논문]<tex> $Pr^{3+}$</tex> 첨가 찰코할라이드 유리의 광학적 특성

최용규; 강봉훈; 송재혁; 정운진; 허종; 박봉제; 서홍석; 안준태

$Pr^{3+}$ 첨가 찰코할라이드 유리의 광학적 특성
Optical Properties of $Pr^{3+}$-Doped Chalcohalide Glasses 원문보기

최용규 (한국항공대학교 항공재료공학과) , 강봉훈 (극동대학교 안경광학과) , 송재혁 (삼성 SDI) , 정운진 (공주대학교 신소재공학부) , 허종 (포항공과대학교 신소재공학과) , 박봉제 (한국전자통신연구원 IT융합부품연구소) , 서홍석 (한국전자통신연구원 IT융합부품연구소) , 안준태 (한국전자통신연구원 IT융합부품연구소)

낮은 포논 에너지를 가지는 대표적인 비정질 광소재인 Ge-Ga-Sb-Se 조성의 셀레나이드 유리에 CsI를 첨가한 찰코할라이드 유리 샘플을 제작하고 CsI 함량에 따른 소재의 광 특성 및 첨가된 $Pr^{3+}$ 이온의 광 특성 변화를 조사하였다. 안정한 비정질 상태를 유지하는 CsI의 함량은 약 7.5 몰%로 제한되었으며, 첨가량에 비례하여 단파장 흡수단 파장이 짧아지는 경향을 보였으나 weak absorption tail이 증가 하였다. $Pr^{3+}$ 이온으로부터 발생하는 1.6 ${\mu}m$대역 형광의 제반특성은 CsI의 첨가와 비교적 무관한 것으로 밝혀졌으며 1.06 ${\mu}m$장에서 측정한 비선형 흡수 계수 역시 CsI의 첨가에 영향을 거의 받지 않는 것으로 판명되었다.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

셀레나이드 계열의 찰코지나이드 유리는 열적 안정성이 우수하며 포논 에너지가 낮아서 중적외선 대역의 광원으로 매우 유망하다⁽¹⁾. 본 연구에서는 이러한 셀레나이드 유리의 낮은 포논 에너지를 유지시킬 수 있는 첨가물로써 분자량이 큰 CsI를 선정하고 Ge-Ga-Sb-Se 조성의 셀레나이드 유리를 대상으로 그 첨가효과를 분석하였다. 각 샘플은 일반적인 찰코지나이드 유리의 제조공정을 통하여 제조하였으며 선형 및 비선형 흡수 스펙트럼과 발광 스펙트럼을 측정하였다⁽²⁾.

제안 방법

CsI의 첨가를 통한 희토류 이온의 광 특성 변화를 파악하기 위하여 1.6 ㎛ 대역에서 강한 형광을 방출하는 (³F₃, ³F₄) → ³H₄ 천이의 형광 방출 스펙트럼 및 형광수명의 변화 등을 측정하였다. 해당 형광 방출 스펙트럼은 radiation trapping의 영향을 받을 수 있기 때문에 CsI 첨가량에 따른 스펙트럼의 모양 변화는 자세히 조사하지 않았으나 흡수 스펙트럼에서는 CsI의 함량에 따라 흡수 피크의 중심파장이 짧아짐을 확인하였다.
본 연구에서는 이러한 셀레나이드 유리의 낮은 포논 에너지를 유지시킬 수 있는 첨가물로써 분자량이 큰 CsI를 선정하고 Ge-Ga-Sb-Se 조성의 셀레나이드 유리를 대상으로 그 첨가효과를 분석하였다. 각 샘플은 일반적인 찰코지나이드 유리의 제조공정을 통하여 제조하였으며 선형 및 비선형 흡수 스펙트럼과 발광 스펙트럼을 측정하였다⁽²⁾.

성능/효과

5 몰%인 것으로 나타났다. CsI의 첨가량에 따른 단파장 쪽 흡수단의 변화거동을 살펴보기 위하여 각 샘플의 흡수 스펙트럼을 측정한 결과, 그림 1에 도시한 바와 같이 CsI의 첨가량이 증가하면서 흡수단 파장이 짧아졌다. 흡수 계수 값이 50 cm^-1일 때를 기준으로 CsI의 첨가량이 2.
6 ㎛ 대역에서 강한 형광을 방출하는 (³F₃, ³F₄) → ³H₄ 천이의 형광 방출 스펙트럼 및 형광수명의 변화 등을 측정하였다. 해당 형광 방출 스펙트럼은 radiation trapping의 영향을 받을 수 있기 때문에 CsI 첨가량에 따른 스펙트럼의 모양 변화는 자세히 조사하지 않았으나 흡수 스펙트럼에서는 CsI의 함량에 따라 흡수 피크의 중심파장이 짧아짐을 확인하였다. 각각의 조성에서 Pr 첨가량이 증가하면서 해당 형광의 방출 강도는 감소하였으며 그림 2에서 확인할 수 있듯이 형광 수명 역시 감소하는 경향을 나타내었다.
희토류 원소를 첨가하지 않은 샘플의 경우 안정적인 유리상을 형성하는 CsI의 첨가량은 대략 7.5 몰%인 것으로 나타났다. CsI의 첨가량에 따른 단파장 쪽 흡수단의 변화거동을 살펴보기 위하여 각 샘플의 흡수 스펙트럼을 측정한 결과, 그림 1에 도시한 바와 같이 CsI의 첨가량이 증가하면서 흡수단 파장이 짧아졌다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

$Pr^{3+}$ 첨가 찰코할라이드 유리의 광학적 특성
Optical Properties of $Pr^{3+}$-Doped Chalcohalide Glasses 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

$Pr^{3+}$ 첨가 찰코할라이드 유리의 광학적 특성 Optical Properties of $Pr^{3+}$-Doped Chalcohalide Glasses 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

$Pr^{3+}$ 첨가 찰코할라이드 유리의 광학적 특성
Optical Properties of $Pr^{3+}$-Doped Chalcohalide Glasses 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper