Luminescent characteristic of Er co-doped ZnS:Mn yellow phosphors for Light Emitting Diodes
Er을 첨가한 ZnS:Mn 형광체를 1000℃에서 4시간 고상반응법으로 소결하여 제조하였다. 결정 구조 및 광 특성은 XRD, PL 그리고 SEM을 통하여 분석하였다. XRD 결과, ZnS:Mn 형광체는 hexagonal 구조가 나타났고, Er의 농도가 증가함에 따라 Er2O3 구조가 관찰되었다. ZnS:Mn 형광체의 평균입자 크기는 약 15㎛였고, Er 첨가와 함께 ZnS:Mn, Er 형광체의 입자 크기는 감소하였다. 580nm 발광 피크는 ZnS:Mn, Er 형광체에서 Mn2+ 이온의 4T1→6A1으로의 전이에 의한 것이다. Er을 0.5mol% 첨가한 형광체의 발광 세기는 Er을 첨가하지 않은 ZnS:Mn 형광체보다 높았다. ZnS:Mn, Er 형광체에서 발광 세기의 증가는 Er3+에서 Mn2+로의 에너지 전이에 의한 것으로 생각된다.
Er co-doped ZnS:Mn phosphors were prepared by solid state reaction method in air at
1000 ℃ for 4h. The optical properties and structures of ZnS:Mn,Er phosphors were investigated by
X-ray diffraction, Photoluminescence and Scanning Electro Microscopy. ZnS:Mn phosphors showed XRD patterns of hexagonal structure, and Er2O3 structure in ZnS:Mn Er with increasing
concentration of Er were observed from XRD. The particle size of Er non-doped ZnS:Mn phosphors was about 15 μm and particle size of the phosphors decreased with doping Er. The luminescence of 580 nm in ZnS:Mn,Er phosphors was associated with 4T1→6A1 transition of Mn2+ ions. Photoluminescence intensity of ZnS:Mn doped with Er 0.5 mol% was definitely higher than that of Er non-doped sample. The enhanced photoluminescent intensity in the ZnS:Mn,Er phosphors was interpreted by energy transfer from Er3+ to Mn2+.