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d0이온 첨가 유리의 발광

전문가 제언: ○ 최근에 란탄이나 전이금속을 이용한 광결정 재료 개발에 많은 노력을 하고 있다. 이는 이들의 재료가 레이저, 통신, 디스플레이, 저장용 등에 적용을 할 수 있기 때문이다. 그러나 d0금속을 첨가한 유리는 발광 재료에서 큰 주목을 받지 못하였다.

○ 유리를 이용한 발광재료로 희토류 이온이나 천이금속을 첨가한 유리가 잘 알려져 있다. 이 유리는 첨가된 이온이 발광의 중심이 되며 이온 내의 전자 전이에 의하여 발광이 발생한다.

○ Eu2+, Ce3+, Cu+등을 유리에 용융시키면 유리 중에서 서로 다른 가수를 나타낼 가능성이 있고, 가수가 다르면 다른 파장에서 발광이 되기 때문에 원하는 발광을 얻기 위해서는 용융 시에 용해로나 융용물의 분위기 제어가 필요하게 된다.

○ 이 문헌에서 개발된 재료는 Ta5+ 같은 d0이온을 혼합하여 유리를 제조하는 방법이며, 유리는 특별한 분위기 조정 없이 일반적인 용융과 급냉을 통하여 제조하였다. 또한 기본 유리는 소다석회유리로 제조가 용이하며 가격이 낮은 것이 특징이다.

○ 국외에서도 이와 관련된 연구는 매우 드물고, 국내에서는 거의 전무한 실정이다. 광결정에 관한 연구는 일부 연구소나 학교에서 이루어지고 있으나, 유리 산업계는 연구에 대한 노력이나 관심이 적은 실정이다. 단결정 보다 유리는 제조가 용이하여 완전한 개발과 용도가 확대되면 유망한 재료로 사료되며 관련자들의 관심이 있기를 기대한다.

저자: Shunsuke Murai, Koji Fujita, Katsuhisa Tanaka
자료유형: 학술정보