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ゼオライトを出発原料とした窒化物蛍光体の開発とその生成メカニズムの解明

以沸石为原料的氮化物荧光粉的开发及其形成机制的阐明

基本信息

批准号：
18760503
负责人：
脇原徹
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760503/
关键词：
サイアロン蛍光体窒化固溶 NMR XAFS ゼオライトプロセス希土類発光 SiAlON 結晶化

项目摘要

近年、酸化物にはない高い共有結合性を活かした窒化物蛍光体が注目されている。しかし、窒化物蛍光体と青色LEDからなる白色LEDは高寿命環境低負荷の照明材料として期待されているものの、赤色発光蛍光体(Ca-αSialon:Eu^<2+>,CaSiAlN_3:Eu^<2+>等)の温度特性や発光効率(吸収効率×量子効率)が不十分であるという問題がある。そこで、申請者は各種原子が原子レベルで均一に混合されている"ゼオライト"に着目し、これを出発原料とした発光中心元素の局所周辺環境が制御された窒化物蛍光体の開発を行った。具体的には、サイアロン蛍光体を作製し、その特性評価を行った。その結果、ゼオライトに発光中心元素をイオン交換した原料を窒化すると蛍光体が作製できるが、発光中心元素酸化物(Eu_2O_3)をゼオライトと混合したものは窒化しても蛍光体にならないことが明らかになった。以上のプロセスを核磁気共鳴法やX線吸収法により解析し、発効中心元素がサイアロン結晶に固溶する過程を調査した。また、本研究では高エネルギー放射光X線に着目し、回折データ(61.7keV:Wavelength=0.20A, Q_<max>=25)より実空間のサブナノメータースケール(〜10A)の構造変化を明らかにした。その結果、窒化初期の非晶質のネットワーク構造は小さいリング構造が最終生成物である結晶ほど生成しておらず、窒化とともに秩序化することが明らかになった。

In recent years, acid compounds have been found to have high binding properties. The temperature characteristics and emission efficiency (absorption efficiency × quantum efficiency) of white LED are not very good for long life environment and low load lighting materials. All kinds of atoms are uniformly mixed with each other, and the development of light is controlled by the environment around the central element. The specific characteristics of the material are evaluated. As a result, the light emitting center element (Eu_2O_3) is mixed with the light emitting center element (Eu_2O_3). The process of solid solution of the central element was investigated by NMR and X-ray absorption. In this study, the structural changes of X-ray radiation (61.7keV:Wavelength=0.20A, Q_<max>=25) were investigated. As a result, the amorphous structure in the initial stage of crystallization is gradually transformed into the crystalline structure in the final product.