졸겔공정을 이용하여 Europium을 도핑한유기-무기 복합체의 광학 및 구조적 특성

초록

본 연구에서는 SiO2와 PEG matrix에 Eropium을 도핑하여 유기-무기 나노 복합체를 합성하여 높은 전기전도도와 발광성을 얻고자 하였다. 이를 위해 졸겔 공정을 선택하였으며 Eropium의 양을 변화(0-0.20 mole, molar ratio=(OCH2CH2) units per Eu3+ ion)와 유기물인 PEG의 분자량(Mw=400, 600, 1000)을 변화시켰다. 또한, 이를 위해 Europium과 SiO2의 전구체로는 Europium(Ⅲ) trifluoromethanesulfonate and tetraethylorthosilicate를 사용하였으며, 유기물로는 poly(ethylene glycol)를 사용하였다. 합성된 Eu(Ⅲ)-SiO2 bulk의 구조적 성질과 열적 성질은 Raman, FT-IR, DTA-TGA를 이용하였으며, 전기적 성질과 광학적 성질은 Impendence analyzer, Time Resolved Photoluminescence (PL)를 이용하여 측정하였다. 0.01 mole에서의 Eu3+ ion의 발광 피크는 450 cm-1에서 밝은 파란색의 빛이 나타나며, 높은 intensity를 가진다.