초록 ▼

Spinel구조인 $ZnGa_{2}O_4$ 및 $CdGa_{2}O_4$ 결정은 산화물 반도체로 황화물계 반도체보다 공기중에서 더 안정화 되어 있어 최근에 광발광 소자, 가스 센서 소자, 광촉매 소자로 응용하기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 이들 결정을 광전소자로 응용하기 위한 기본물성을 규명하기 위하여 결정을 성장하고 성장된 결정의 구조와 격자상수를 구하고, 이들 결정의 광학적 에너지 간격과 광 발광 특성 및 음극발광 특성 등 기본 물성을 조사한다. Er-, Mn-doped

Spinel구조인 $ZnGa_{2}O_4$ 및 $CdGa_{2}O_4$ 결정은 산화물 반도체로 황화물계 반도체보다 공기중에서 더 안정화 되어 있어 최근에 광발광 소자, 가스 센서 소자, 광촉매 소자로 응용하기 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 이들 결정을 광전소자로 응용하기 위한 기본물성을 규명하기 위하여 결정을 성장하고 성장된 결정의 구조와 격자상수를 구하고, 이들 결정의 광학적 에너지 간격과 광 발광 특성 및 음극발광 특성 등 기본 물성을 조사한다. Er-, Mn-doped $ZnGa_{2}O_4$ 및 $CdGa_{2}O_4$ 결정의 photoluminescence 및 cathodeluminescence 측정에서 Mn 및 Er 불순물에 기인한 광 발광 스펙트럼으로부터 Mn 및 Er 불순물에 광발광 전이기구와 불순물 첨가에 의한 광 발광 주 피크의 변화를 조사하여 형광체로서의 응용가능성을 검토한다.

Abstract ▼

$ZnGa_{2}O_4$ and $CdGa_{2}O_4$ has been known to be a normal spinel structure and to have the energy band gap of about 4.0– 3.4 eV. Because $ZnGa_{2}O_4$ and $CdGa_{2}O_4$ has high electric conductivity and is stable in higher temperature and vacuum as we

$ZnGa_{2}O_4$ and $CdGa_{2}O_4$ has been known to be a normal spinel structure and to have the energy band gap of about 4.0– 3.4 eV. Because $ZnGa_{2}O_4$ and $CdGa_{2}O_4$ has high electric conductivity and is stable in higher temperature and vacuum as well as there is no corrosive gas emission under electron bombardment, it has attracted a wide range of interest as a good low-voltage cathodoluminescent phosphor which can be used in vacuum fluorescent displays of flat panel devices]. $ZnGa_{2}O_4$ shows a strong blue emission due to transition via a self-activation center under excitation by both ultra-violet light and low voltage electrons. In addition, $ZnGa_{2}O_4$ shows green to red emissions when it is doped with Mn, and Er, respectively. This suggests that $ZnGa_{2}O_4$ has a strong point in applying to a host material for multicolor-emitting thin-film electroluminescent device crystals.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종보고서(최종) ... 1
• 목차 ... 3
• I. 연구 계획 요약문 ... 4
• 1. 국문 요약문 ... 4
• II. 연구 결과 요약문 ... 5
• 1. 국문 요약문 ... 5
• 2. 영문 요약문 ... 6
• III. 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구 개발 과제의 개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 8
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 20
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 20
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 20
• 7. 주관연구책임자(공동연구원) 대표적 연구 실적 ... 21
• 8. 참고 문헌 ... 21
• 9. 연구 성과 ... 22
• 10. 기타사항(중요 연구 변경사항 등) ... 23