反転対称中心を持たない希土類金属ガレートの合成と特性評価

无反演对称中心的稀土金属没食子酸盐的合成与表征

基本信息

  • 批准号:
    13875168
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2001 至 2002
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

結晶構造に対称中心を持たないGd_3GaO_6について、単結晶による誘電特性と非線形光学特性の検討と、RE_3GaO_6(RE:希土類金属)の合成を行い、斜方晶系で空間群Cmc2_1の単一相として得られた試料について、誘電特性評価を平成13年度の研究で行った。今年度はGd_3GaO_6母相に発光元素としてEu^<3+>とTb^<3+>を付活した固溶体試料を合成し、螢光特性の評価を行った。試料は各種希土類酸化物と酸化ガリウム粉末を、化学組成として(Gd_<1-x>Eu_x)_3GaO_6と(Gd_<1-x>Tb_x)_3GaO_6なるように所定量秤量し、混合した後、ペレット状に成形し、空気中1400℃で10時間焼成して固溶体試料を作製した。螢光特性は、分光螢光光度計で励起と発光スペクトルを室温で測定した。(Gd_<1-x>Eux)_3GaO_6の格子定数と格子体積は、いずれも付活元素Eu^<3+>濃度の増加とともに増加した。これはEu^<3+>のイオン半径(0.950A°)がGd_<3+>のイオン半径(0.938A°)に比べて大きいためである。一方、(Gd_<1-x>Tbx)_3GaO_6固溶体では、Tb^<3+>のイオン半径(0.923A°)が小さいので、Tb^<3+>の増加とともに格子定数と格子体積は減少した。(Gd_<1-x>Eux)_3GaO_6は紫外線の照射により橙色の発光を示した。254nm励起による611nmの発光スペクトルx=0.1付近で最大発光強度を示し、結晶中には2.2x10^<21>個cm^<-3>のEu^<3+>が取りこまれていることが判明した。一方、(Gd_<1-x>Tbx)_3GaO_6は紫外線の照射で緑色に発光し、色純度は良好であった。275nm励起による542nmのスペクトルはx=0.1付近で最大発光強度を示し、その強度は実用螢光体であるZnS (Cu, Al)の約25%で、結晶中に2.2×10^<21>個cm^<-3>のTb^<3+>が取り込まれていることが判明した。
Crystal structure, symmetry center, single crystal, inductive properties, nonlinear optical properties, synthesis of RE_3GaO_6(RE: rare earth metals), orthorhombic space group Cmc2_1, single phase, evaluation of inductive properties, research in Heisei 13. This year, the synthesis of solid solution samples and the evaluation of fluorescence properties of Eu^<3 +> and Tb^<3+> in Gd_3GaO_6 parent phase were studied. The samples were prepared from various rare earth acidizing compounds, acidizing powders, chemical compositions,(Gd_<1-x>Eu_x)_3GaO_6 and (Gd_ Tb<1-x>_x)_3GaO_6 by quantitative weighing, mixing, shaping and firing solid solution samples at 1400℃ for 10 hours in air. Fluorescence characteristics are measured at room temperature using a spectrofluorometer. (Gd The <1-x>lattice number, lattice volume and concentration of Eu^&lt;3+&gt; increased. Gd_&lt;3+&gt; is larger than Eu_&lt;3+&gt; and its half-diameter (0.950A°) is larger than Eu_&lt;3+&gt; and its half-diameter (0.938A°) is larger than Eu_&lt;3 +&gt;. A square,(Gd_<1-x>Tbx)_3GaO_6 solid solution, Tb^&lt;3+&gt; and the radius (0.923 A °) are small, Tb^&lt;3+&gt; and the lattice volume is small. (Gd_<1-x>Eux)_3GaO_6 shows orange light when exposed to ultraviolet rays. The maximum emission intensity of Eu ^&lt;3+&gt; from 254nm to 611nm is shown by x=0.1, and the maximum <21>emission intensity of <-3>Eu^&lt;3+&gt; from 2.2 x 10 cm ^in the crystal is determined by x = 0.1. (Gd_<1-x>Tbx)_3GaO_6 is green in color and pure in color under ultraviolet irradiation. The maximum emission intensity of ZnS (Cu, Al) from 275nm to 542nm is about 25%, and the maximum emission intensity of ZnS (Cu, Al) from 275 nm to 542 nm is about 2.2×10 <21>cm<-3>.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Hisanori Yamane: "Preparation and phase transistion of Gd_4(Al_<1-x>Ga_x)_2O_9 solid solutions"Journal of Materials Science. 36. 307-311 (2001)
山根久典:“Gd_4(Al_<1-x>Ga_x)_2O_9固溶体的制备与相变”材料科学杂志。
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