희토류 도핑 유리 기반 광발광·형광 소재

Photoluminescent materials based on rare-earth doped glasses

연구 내용

희토류 도핑 유리의 흡수·방출 스펙트럼과 복사천이 특성을 규명하여 LED, 컬러 디스플레이, 가시광 레이저에 적용 가능한 색 구현 발광 소재를 개발하는 연구

희토류 이온을 붕산계 및 실리카계 유리에 도핑하여 가시광 및 근적외선 영역의 발광 특성을 확보하는 데 주력하고 있습니다. 흡수 분광과 방출 스펙트럼을 기반으로 발광 효율에 연동되는 복사천이 특성을 해석하고, 색좌표 및 스펙트럼 선형성 같은 광학 지표를 함께 평가합니다. 또한 도핑 조성·농도 변화에 따른 발광 피크 이동과 강도 분포를 비교하여 LED 및 디스플레이용 색 재현, 가시광 레이저 구동에 적합한 발광 조절 전략을 제시합니다.

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연구 흐름

초기에는 Sm3+ 도핑 붕산계 유리의 발광 특성을 기반으로 오렌지 영역 LED 적용 가능성을 확인하고, Er3+ 도핑 실리카계 유리의 가시광 및 NIR 형광 특성을 구조적·광학적 관점에서 정리하는 연구를 수행했습니다. 이후에는 Sm3+ 다성분 붕산계 유리에서 농도 의존적인 광학·루미네선스 거동을 체계적으로 비교하여 색 디스플레이 및 가시광 레이저 활용 관점을 확장했습니다. 최근까지는 분광 기반의 복사천이 분석을 통해 조성 설계 변수를 발광 스펙트럼 제어로 연결하는 방향으로 축적하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

오렌지 영역 LED
가시광 컬러 디스플레이
가시광 레이저용 발광층
색좌표 제어용 광학 필터
분광 기반 광원 품질 평가
원격 신호용 광학 표지
NIR 형광 기반 광학 계측
바이오 이미징용 형광 탐침
광 보안용 발광 마킹
광학 변환용 루미네선스 재료