パノスコピック形態制御された希土類系物質の光物性とその高次機能設計

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究班は、アモルファスあるいはナノから単結晶に至る様々な形態を高度に制御し、パノスコピック形態における希土類イオンの光物性を詳細に解明して高次に機能化された希土類系物質を創製することを目的とするものであり、本年度に得られた成果は以下の通りである。1.班会議(計画班と公募班)を名古屋で開催し、本研究班の研究成果、進捗状況および班の目指す目的を確認した。最近得られたトピックスについて様々な角度から検討し、今後の展開の意義を検討した。2.小松は、レーザー誘起原子加熱法を利用してCuO-Li_2O-Nb_2O_5-SiO_2系ガラス表面に光非線形性を示すLiNbO_3結晶から成る単結晶ラインおよび酸フッ化物系ガラス表面にEr^<3+>-doped LaF_3, CaF_2ナノ結晶から成る結晶ラインの書き込みに成功し、本手法の一般性/汎用性をさらに確証した。3.館脇は、Dirac-Fock法を用いてLaF〜PrFまでは原子核による静電場が十分に大きくはないがゆえに5dに入るべき電子が6sに、4fに入るべき電子が5dに入る等の現象が起こることを明らかにした。4.田部は、波長多重通信用の新規な光増幅器材料の開発を目指し、Pr^<3+>-Yb^<3+>が固溶したSrF_2系透明ナノ結晶化ガラスの形態制御法の確立とその近赤外発光特性を解明した。Dy^<3+>をモデルイオンとしてJudd-Ofelt理論により、SrF_2ナノ結晶中の希土類イオンの配位子場を解析した。5.栗田は、Y_2O_3: Eu^<3+>蛍光体におけるY_2O_3へのEu^<3+>固溶に対するZnO添加の促進機構解明を行った。Gd_2O_3とEu_2O_3が共存する条件でZnOを添加すると、Gd_2O_3が容易にEu_2O_3と同じ単斜晶構造に変わり、その結果、Gd_2O_3へのEu^<3+>の固溶が促進されることを明らかにした。6.築部は、新たに3d/4f複核錯体を系統的に合成し、これらが優れた増感発光特性と分子カム運動を示すことを明らかにした。また、近赤外発光を示す希土類錯体を基盤とするアミノ酸センシング系を構築した。