単一粒子分光解析を用いた希土類配位結晶の刺激発光機能の解明

使用单粒子光谱法阐明稀土配位晶体的受激发光功能

• 批准号: 21H02031
• 负责人: 中西 貴之
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02031/
• 关键词: 刺激発光; 蛍光体; 希土類配位蛍光体; 希土類; 配位化合物; 単粒子解析; 発光; 力学刺激発光; 配位結晶

刺激発光は、破壊など力学刺激により結晶固体が発光する現象であり、近年は学術的な見地だけでなくセキュリティなど実用的な見地から材料として注目を集めている。本研究申請ではソフトな希土類配位結晶が示す刺激発光体の学理の解明とその材料化応用に向け、一粒の結晶粒子に注目した顕微鏡下での単粒子分光解析を取り入れた独自の学術研究を進めており、その特異現象の原理と刺激発光体創出に関する材料設計指針を明確することを目的に研究を進めている。具体的には、希土類配位化合物の単結晶(単一粒子)を用いた顕微単粒子診断解析により、結晶構造および刺激発光を含めた光物性、破壊に関する機械特性を系統的にデータ収集し、他の結晶系の結果と比較をしつつ体系的に研究を進めている。上記の詳細解析を行うため、初年度は顕微システムの構築に力をいれ一粒子からの刺激発光を捉えることに成功し、次年度は温度やガス環境を変更できる測定環境可変の顕微測定ステージなど実験装置の立ち上げて、その本格運用により初めて得られる、種々の光物性解析を行っている。またこれまでに上記の顕微分光評価システムを用いて、新しい刺激発光性の配位高分子結晶の発見を含めて、新規の希土類配位結晶を複数種類を見つけることができており、その光物性評価を同時に進めることで、質と量を揃えた物質創製の学術研究を行っている。また刺激発光特性に関連して、希土類配位高分子結晶の形態制御および分子の機械的強度に関する検討も行なっている。

Stimulation light, mechanical stimulation, crystal solid light phenomenon, in recent years, academic insight, practical insight, material focus This study applies for the theoretical explanation of rare earth-type coordination crystals, the application of materials, the observation of single crystal particles under microscopes, the acquisition of independent academic research, the principle of special phenomena, the design guidelines for materials related to the creation of stimulated phosphors, and the development of objective research. Specific research on the application of single crystal (single particle) of rare earth coordination compounds to micro-particle diagnostic analysis, crystal structure, excitation light emission, optical properties, mechanical properties, and other crystal system results and comparison. The detailed analysis of the above is carried out in the first year, the first year, the second year, the third year, the fourth year, the fourth year, In this paper, the author describes the application of differential optical property evaluation system, the discovery of new stimulatory coordination polymer crystals, the discovery of new rare earth coordination crystals, and the development of academic research on the creation of substances. The relationship between the stimulated luminescence properties and the morphological control of rare earth coordination polymer crystals and the mechanical strength of molecules is discussed.

项目成果

発光測定装置および発光測定方法

发光测量装置及发光测量方法

• 发表时间: 2021

蛍光体単結晶を用いた光励起状態からのエネルギー移動経路の検討

利用荧光粉单晶研究光激发态能量转移路径

• 发表时间: 2021
• 作者: 森本晃平;北川大地;五月女光;宮坂博;小畠誠也;中西貴之
• 通讯作者: 中西貴之

Polymorphic lanthanide(III) coordination polymers with mechano-responsive luminescence

具有机械响应发光的多晶型镧系元素(III)配位聚合物

• 发表时间: 2022
• 作者: HIRAI;Yuichi;OHMURA;Takahito;TAKEDA;Takashi;NAKANISHI;Takayuki
• 通讯作者: Takayuki

Cyan-Emitting Sialon-Polytypoid Phosphor Discovered by a Single-Particle-Diagnosis Approach

通过单粒子诊断方法发现青色发射赛隆多型荧光粉

• DOI: 10.1149/2162-8777/ac331c
• 发表时间: 2021
• 期刊: ECS Journal of Solid State Science and Technology
• 影响因子: 2.2
• 作者: Jian Xu;Shiro Funahashi;Kohsei Takahashi;Takayuki Nakanishi;Naoto Hirosaki;Takashi Takeda
• 通讯作者: Takashi Takeda

次世代LEDディスプレイを指向する古くも新しい希土類配位蛍光体

用于下一代LED显示屏的新旧稀土配位荧光粉

• 发表时间: 2021
• 期刊: 日本電子材料技術協会会報
• 作者: 大友 明;相馬 拓人;中西貴之
• 通讯作者: 中西貴之