조명용으로 쓰이는 백색 LED 소자에서 폭넓은 활용이 기대되는 실리케이트계 산화물 형광체가 개발 됐다.

국립 대학법인 토호쿠 대학 다원물질과학연구소는 청색광 여기보다 강한 적색 발광을 나타내는 실리케이트계 산화물 형광체를 개발했다고 최근 밝혔다.

연구소는 청색광 여기에 의해 깊은 적색(650nm)으로 발광하는 실리케이트계 산화물 형광체 (Ca1.2Eu0.8SiO4)를 개발했다. 이 형광체의 모체가 되는 물질은 알칼리 토금속이다. 이물질로 발광 이온인 2가의 유로퓸 (Eu2+)을 고농도로 활성화할 경우, 청색광 여기로 파장 650nm를 중심으로 하는 깊은 적색 발광을 보이며, 이러한 발광 강도는 상용 황색 형광체인 (YAG:Ce3+)와 거의 동등하다.

현재 청색광 조사에서 강한 녹색 발광을 나타내는 실용적인 형광체는 몇 종류의 질화물뿐이었다. 게다가 이러한 질화물 형광체의 합성은 고압 소성로 같은 특수 제조공정까지 필요했다. 향후, 형광등 대체 등 백색 LED를 더욱 다양한 광원으로 이용하기 위해 보다 간편한 방법으로 합성 가능한 적색 형광체가 요구되고 있었다.

이 실리케이트계 산화물 형광체는 시판의 자외선과 청색 LED에 의해 효율적으로 여기 해 백색 LED 용으로 적합해 조명용 광원을 중심으로 높은 연색이 요구되는 백색LED 소자에 이용이 기대된다.

관계자는 “최근 에너지 문제에 대한 관심이 고조됨에 따라 조명 소자로서 백색 LED가 급속 보급 되고 있다”며 “이번 연구 결과가 조명 및 백라이트용 백색 LED소자와 관련 영역에서 폭넓은 활용이 기대 된다”고 전했다.

한편, 연구의 자세한 내용은 화학분야 국제학술지 앙게반테 케미지 (Angewandte Chemie International Edition)와 일본 세라믹학회 제27회 추계 심포지엄에서 발표 됐다. 또 제75회 응용 물리학회 추계 학술 강연회 (9월17~20일)에도 구두 발표될 예정이다.