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공업화학 전망, 제17권 제5호, 2014
NIMS, 크기 10 µm의 입자 1개의 정보로부터 새로운 백색 LED용 형광체 개발
일본 물질⋅재료연구기구(NIMS) SiAlON유닛의 히로사키 나오토(広崎尚登) 유닛장, 타케다 타카시(武田 隆史) 연구원 등으로 구성된 연구그룹은 합성 분말 시료에서 추출한 10 µm의 극히 미소한 입자 1개의 정 보로부터 새로운 형광체를 개발할 수 있으며 기존의 개발 속도를 대폭 향상시키는 새로운 기술을 확립했 다. 한편 본 기술을 이용한 새로운 백색 LED용 형광체 개발에도 성공, ‘단입자 진단법’이라 명명했다.
새로운 형광체를 개발할 경우 일반적으로 분말 상태로 생성되는데, 대부분의 경우 이 분말 개체 하나하 나가 다른 조성을 갖는다. 기존에는 그 중에서도 균일하면서 큰 입자만 이용이 가능했다. 그러나 나머지 미 립자에도 전혀 새로운 형광체 입자가 포함되어 있을 가능성이 있다. 연구진은 이번 연구에서 종래에는 분 석이 불가능했던 이러한 미립자 1개의 정보를 이용하여 새로운 형광체를 개발하는 방법을 확립했다.
향후 새로운 형광체 개발의 가속화, 형광체의 성능 향상, 백색 LED의 용도 확대가 진행될 것으로 기대된 다. 개발된 ‘단입자 진단법’은 형광체 이외의 분야에서도 전개가 가능하며, 기존의 분말 합성법으로는 개발 에 어려움이 있었던 분야에서 신재료 개발이 진행될 것으로 기대된다.
본 연구 성과는 Chemistry of Materials지에 게재되었으며(※발표논문 참조), ACS Editors’Choice Article에 선정되었다.
※ 발표논문 : Hirosaki Naoto, Takeda, Takashi, Funahashi Shiro, Xie Rong-Jun, “Discovery of new nitridosilicate phosphors for solid state lighting by the single-particle-diagnosis approach”, Chemistry of Materials, June 17, 2014.
DOI : 10.1021/cm501866x
Figure. ‘단입자 진단법’에 의한 신형광체 개발의 흐름.
