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희토류 옥시탄산염 합성과 새로운 형광체 제조

전문가 제언: ○ 형광이란 물질 내부에 있는 어떤 전자상태가 외부로부터 에너지를 받아서 여기상태가 되고 에너지를 받는 동안 여기 에너지가 빛(가시광선)을 내는 현상이며, 이런 현상을 나타내는 물질을 형광체라고 한다. 형광체는 디스플레이에서 색을 나타내는 물질로 사용되므로 산업적으로 매우 중요하다.

○ 전자 디스플레이 산업에서는 색을 구현하는데 사용하는 형광체가 핵심물질로 제품의 경제성 및 표시품질과 직접 관계가 되기 때문에 그간 형광체에 대해 많은 연구가 진행되었다. 그러나 제조 시에 기계적인 분쇄로 인하여 형광체 결정의 격자 및 표면 결함이 발생하여 발광강도가 낮아지고 있다. 따라서 형광체의 발광특성은 모체에 의존하므로 새로운 모체물질이 개발되고 있다. 여러 가지 모체산화물이 희토류 이온을 활성제로 사용하는 형광체로서 광범위하게 연구되어 왔다.

○ 이 문헌은 플럭스를 첨가하는 합성법을 이용하여 육방정의 Ⅱ형 구조를 가진 희토류 옥시탄산염 단상을 간편하게 합성하는 것을 설명하고 있다. 이번에 개발한 플럭스법은 복수 알칼리금속염을 혼합하여 공융점이 낮은 공정(共晶)계를 이용하는 것이다. 이 플럭스는 옥시탄산염의 아니온(옥시탄산 이온)부의 공급원이다. 이로 인하여 저온합성이 가능하며, 결정성이 높은 Ⅱ형의 희토류 옥시탄산염을 미립자 상태로 합성할 수 있다.

○ 형광체는 미국, 일본 등의 선진국이 원천기술을 가지고 있으나 생산과 시장은 일본이 주도하고 있다. 그러나 형광체는 그 종류가 많이 있으나 조명분야가 가장 큰 시장을 형성할 것으로 예측된다. 국내에서도 형광체에 대한 연구가 활발히 이루지고 있어 매우 고무적이다. 향후 전 세계적으로 시장이 매우 확대될 것으로 예산되는 형광체 시장에서 경쟁력을 확보할 수 있도록 집중적인 연구개발 투자 등 정부의 적극적인 지원이 필요하다.

저자: Toshyuki Masui
자료유형: 학술정보