녹색 발광 Zn2SiO4:Mn2+ 분말 기반 전계발광소자의 광학전기적 특성 연구
- Alternative Title
- The Study on Optical and Electrical Properties of Green-emitting Zn2SiO4:Mn2+ Powder-based Electroluminescent Device
- Abstract
- The alternating current driven large area powder electroluminescent device with Zn2SiO4:Mn2+ phosphor as emission layer was investigated. Single phase willemite crystal structure Zn2SiO4:Mn2+ phosphor was synthesized by solid-state reaction. This phosphor has R-3(148) space group. Transparent silver nanowire electrode, Zn2SiO4:Mn2+ emission layer, BaTiO3 dielectric layer structure were fabricated on metal brass electrode substrate. The silver nanowire transparent electrode showed a sheet resistance of 169 Ω/sq and over 95 % transmittance in visible region. The fabricated device showed luminescence phenomena as of 130 V AC applied voltage at 400 Hz sinusoidal wave. Main emission is around pure green color 525 nm. With increasing applied voltage, luminance was continuously increasing while 525 nm main emission peak and FWHM of 43 nm were not changed. Maximum luminance was 0.96 cd/m2 at 300 V, 400 Hz. Futhermore, luminance was linearly increased with increasing sinusoidal frequency at fixed 200 V, and also main emission peak and FWHM were still not changed. Device power consumption of 250 W/m2 at 420 Vp, 400 Hz and efficiency of 0.012 lm/W were obtained through charge density measurement. By temperature dependancy measurements upto 150 ℃, PL intensity was decreased as of 76 % of initial intensity. EL intensity rose about 166 % at 90 ℃, and got weak its value till 150 ℃. This increased EL intensity was due to dielectric property changes of BaTiO3 around Curie temperature(Tc) in this measurement range.
- Author(s)
- 전병주
- Issued Date
- 2017
- Awarded Date
- 2017. 8
- Type
- Dissertation
- Keyword
- Zn2SiO4:Mn2+ Electroluminescence Thick film Powder electroluminescence
- Publisher
- 부경대학교
- URI
- https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/14376
http://pknu.dcollection.net/common/orgView/000002381609
- Alternative Author(s)
- Byung Joo Jeon
- Affiliation
- 부경대학교 과학기술융합전문대학원
- Department
- 과학기술융합전문대학원 LED융합공학전공
- Advisor
- 김종수
- Table Of Contents
- 제 Ⅰ장 서 론 1
제 Ⅱ장 이 론 4
제 1절 형광체(phosphor) 4
1.1 형광체 개요 4
1.2 형광체의 발광원리 6
1.3 Mn2+이온의 에너지 준위(energy level) 8
제 2절 전계발광(electroluminescence) 9
2.1 전계발광의 정의와 분류 9
2.2 전계발광소자의 구조 10
2.3 전계발광소자의 구성요소 12
2.3.1 발광층(emission layer) 12
2.3.2 투명전극(transparent electrode) 14
2.3.3 절연층(insulating layer) 15
2.3.4 기판(substrate) 17
2.3.5 바인더(binder) 17
2.4 전계발광소자의 발광 원리 18
2.5 전계발광소자의 발광 특성 20
제 Ⅲ장 실 험 22
제 1절 형광체의 시료의 합성 22
1.1 고상반응법을 이용한 Zn2SiO4:Mn2+ 형광체 합성 23
제 2절 ACPELD의 제작 25
2.1 스크린 인쇄법을 이용한 ACPELD 제작 25
제 3절 형광체 및 제작된 소자의 특성 평가 27
3.1 Zn2SiO4:Mn2+ 형광체 분말의 특성 평가 27
3.2 투명전극 AgNW의 특성 평가 27
3.3 ACPELD의 특성 평가 29
제 Ⅳ장 결과 및 고찰 30
제 1절 Zn2SiO4:Mn2+ 형광체의 특성 30
1.1 Zn2SiO4:Mn2+의 X-ray diffraction 패턴 30
1.2 Zn2SiO4:Mn2+의 SEM 이미지 31
1.3 Zn2SiO4:Mn2+의 Raman spectrum 32
1.4 Zn2SiO4:Mn2+의 decay time 34
제 2절 투명전극의 특성 35
2.1 투명전극(AgNW)의 SEM 이미지 35
2.2 투명전극(AgNW)의 투과도 스펙트럼 36
제 3절 Zn2SiO4:Mn2+ ACPELD의 광학적 특성 37
3.1 ACPELD의 발광 특성 37
3.2 ACPELD의 인가전압별 발광 특성 38
3.3 ACPELD의 주파수별 발광 특성 40
3.4 ACPELD의 발광이미지 42
제 4절 Zn2SiO4:Mn2+ ACPELD의 전기적 특성 43
4.1 ACPELD의 전하밀도 특성 43
제 5절 Zn2SiO4:Mn2+ ACPELD의 온도 특성 46
5.1 온도에 따른 소자의 발광세기 특성 46
제 Ⅴ 장 결 론 50
제 Ⅵ 장 참고 문헌 52
- Degree
- Master
-
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- 과학기술융합전문대학원 > LED융합공학전공
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