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発光機能元素を含む窒化ガリウムと多元系スズ酸塩の合成

含发光功能元件的氮化镓和多元锡酸盐的合成

基本信息

批准号：
20047002
负责人：
山根久典
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、発光機能を有するEuなどの希土類元素やTiなどの遷移金属元素をドープした窒化ガリウム(GaN)および多元系スズ酸塩を合成し、発光機能元素のドープ量と結晶構造変化や発光特性を明らかにすることを目的とした。本年度は、Y^<3+>とEu^<3+>を添加した試料Ca_<2-x>Y_xEu_xSn_<1-x>O_4(0.10〓x〓0.50)を合成し、X線粉末回折パターンのリートベルト解析により、Y^<3+>はCa^<2+>を、Eu^<3+>はSn^<4+>を選択的に占有する可能性が高いことを明らかにした。また、Ca_<2-x>Y_xEu_xSn_<1-x>O_4固溶体の格子定数および単位胞体積は、Y^<3+>とEu^<3+>の置換量xに対して直線的に増加し、固溶限は0.50<x<0.55であることを示した。励起波長λ_<ex>=389nmのとき、Ca_<2-x>Y_xEu_xSn_<1-x>O_4の発光強度はx=0.20付近で最大となり、Eu^<3+>の電気双極子遷移^5D_0→^7F_2に起因する616nmの赤色発光が観測された。Ca_<2-0.5y>Eu_ySn_<1-0.5y>O_4およびCa_<2-x>Y_xEu_xSn_<1-x>O_4において同じEu^<3+>濃度のCa_<1.9>Eu_<0.2>Sn_<0.9>O_4とCa_<1.8>Y_<0.2>Eu_<0.2>Sn_<0.8>O_4の発光スペクトル強度を比較すると、Y^<3+>-Eu^<3+>共付活試料のCa_<1.8>Y_<0.2>Eu_<0.2>Sn_<0.8>O_4の方が1.83倍大きかった。この発光強度増大の原因として、対称中心のあるSnサイト(2/m)よりも、電気双極子遷移が起こりやすい対称中心のないCa^<2+>サイト(m)にEu^<3+>が選択的に入ることが考えられた。本研究で合成された試料は、本特定領域計画班の武藤俊介教授(名古屋大学)らに提供され、計画班が開発した電子顕微鏡と電子エネルギー損失分光法および蛍光X線分析法を応用した方法でEu^<3+>とY^<3+>の占有サイトと電子状態が分析された。

In this study, both Eu and optical devices can be used to determine the optical properties of the optical properties such as the transfer of metal elements, the asphyxiation of metal elements, the synthesis of acid compounds in the multi-element system of GaN, the chemical properties of optical properties, and the characterization of optical properties. This year, Y ^ & lt;3+> EU ^ & lt;3+> added composite Ca_<2-x>Y_xEu_xSn_<1-x>O_4 (0.10 x 0.50) synthetic powder, X-ray powder refolding, X-ray powder refolding, X-ray powder analysis, Y ^ & lt;3+> Ca ^ & lt;2+>, EU ^ & lt;3+> Sn ^ & lt. 4The probability of possession is higher than that of the selected one. The lattice structure of Ca_<2-x>Y_xEu_xSn_<1-x>O_4 solid solution is positive, the lattice size of Y ^ & lt;3+> EU ^ & lt;3+> is linear, and the solid solution limit is 0.50 μ lt