SCOPUS
KCI등재
$Zn_{2-x}Mn_xSiO_4$ 형광체의 망간 K 흡수단 엑스선 흡수 분광 분석 = Mn K-Edge XAS Analyses of $Zn_{2-x}Mn_xSiO_4$ Phosphors
저자
최용규 ; 임동성 ; 김경현 ; 손기선 ; 박희동 ; Choi, Yong Gyu ; Lim, Dong Sung ; Kim, Kyong Hon ; Sohn, Kee Sun ; Park, Hee Dong
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1999
작성언어
Korean
등재정보
SCOPUS,KCI등재,ESCI
자료형태
학술저널
수록면
636-643(8쪽)
제공처
소장기관
PDP(plasma display panel)의 녹색 광원으로 유망한 $Zn_{2-x}Mn_xSiO_4$ 헝광체를 1300$^{\circ}C$에서 고상반응법으로 제조한 후 900$^{\circ}C$에서 후속 열처리를 실시하면 녹색 형광의 강도가 현저히 증가한다. 열처리를 통한 형광 강도의 향상과 망간의 산화 상태 및 국부 구조 변화와의 관계를 파악하고자 망간 K 흡수단의 엑스선 흡수 스펙트럼을 분석하였다. $1s{\rightarrow}3d$ 전이에 해당하는 프리엣지(preedge) 봉우리와 XANES 스펙트럼을 분석한 결과, 망간은 열처리와 무관하게 +2가의 산화 상태를 유지하였으며 Zn 자리를 치환하는 것으로 밝혀졌다. 또한 EXAFS 스펙트럼의 분석을 통하여, Mn은 $MnO_4$ 사면체를 형성하고 Mn-O 쌍의 결합 길이와 디바이월러 인자(Debye-Waller factor)는 열처리 후 공히 감소함을 알 수 있었다.
더보기Green-emission intensity of a $Zn_{2-x}Mn_xSiO_4$ phosphor, which is a potential candidate as a green component in PDP device, significantly increases provided that the compound is additionally heat treated at 900$^{\circ}C$ after solid state reaction at 1300$^{\circ}C$. In order to verify origin of such an intensity enhancement after the additional heat treatment in association with the electronic and local structural change at around Mn ions, the Mn K-edge X-ray absorption spectra were recorded. From the analyses of the preedge peak corresponding to $1s{\rightarrow}3d$ bound state transition and XANES spectrum, it is known that most Mn ions are in +2 oxidation state and substitute Zn ion site regardless of the thermal treatment. In addition, EXAFS analyses revealed that Mn ions formed $MnO_4$ tetrahedra with the Mn-O bond length shortened by 0.01${\AA}$ and with reduced Debye-Waller factor in the thermally treated sample.
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