분무 열분해법으로 제조한 형광체 CaTiO3:Pr의 특성

Abstract

분무 열분해 장치인 FEAG(Filter Expansion Aerosol Generator)에 의하여 다성분 산화물계 형광체인 CaTiO3 : Pr입자를 제조하였다. 제조된 입자는X-Ray diffraction pattern(XRD).centrifugal particlesizeanalyzer(CPSA), scanningelectron microscopy(SEM) 등으로 결정성 및 크기, 형태를 알아보았고, photoluminescence(PL), cathodoluminescence (CL)로서, 발광특성을 알아보았다. FEAG process로 제조된 입자들은 구형의 마이크론 크기의 입자였다. 전구체 용액의농도가 0.04M에서 0.54M로 증가하면 입자의 평균 크기가 0.9μm에서 1.68μm로 증가하였다. 800℃이하의 온도에서 제조된 입자는 무정형이었고, 900℃에서 제조된 입자는 순수한perovskite의 결정성을 보였다. 활성제인 praseodymium의 양을 변화시켜 휘도변화를 살펴보았을 때, 0.5mol%에서 가장 밝은 것으로 나타났다. 분무 열분해법으로 제조된 CaTiO3 : Pr입자는 고상법으로 제조된 입자보다 두 배 이상 밝은 것으로 나타났고, 1,200℃에서 열처리했을 때, 최적의 열처리 시간도 12시간에서 5시간으로 줄일 수 있었다.