고온에도 빛이 줄지 않는 LED 형광체 최초 개발
고온에도 빛이 줄지 않는 LED 형광체 최초 개발 - 전조등, 조명 등 백색 LED 분야 적용 기대 -
연구결과개요
2. 연구내용
ㅇ 연구팀이 개발한 스마트 자가치유(self-healing) 형광체는 인산염(phosphate)기반의 나시콘(NASICON; Na super ionic conductors) 구조를 가지고 있다. 연구팀은 형광체의 구조가 가진 온도 변화에 따른 특이성이 고온에서의 발광과 연관이 되어 있다는 것을 밝혀냈다. 이 형광체는 온도가 증가함에 따라 단사정계(monoclinic) α상, 육방정계(hexagonal) β, γ상으로 상전이가 일어난다. 이 때 Na+ 이온이 이동하며 이로 인한 결함의 에너지 준위가 형광체 모체 내의 일정한 위치에 존재하게 된다. 이 결함 준위는 전자를 가둬놓는 역할을 하게 되며, 가둬진 전자들은 온도가 증가할 때 활성제의 발광센터로 이동한다. 이로 인해 고온에서도 발광 세기가 감소하지 않는 현상을 보이며, 이를 다양한 방법으로 분석하였다.
ㅇ 중성자회절(Neutron diffraction)과 고분해능 엑스레이 회절(high resolution X-ray diffraction)을 함께 리트벨트 분석법(Rietvled refinement)으로 분석하여 상온에서의 형광체의 구조 정보를 확인하였으며 고온 엑스레이 회절, 23Na, 31P 고온 핵자기공명(nuclear magnetic resonance) 측정, 고온 라만분광법(Raman spectroscopy)을 통하여 온도 변화에 따른 형광체의 상변화를 관찰하였다.
스마트 자가치유 형광체는 무슨 구조를 가지고 있을까 스마트 자가치유 형광체가 지니고 있는 짜임새는 뭐야