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複数種ナノ結晶析出制御に基づいた透明結晶化ガラスの機能多元化

基于多物种纳米晶析出控制的透明微晶玻璃功能多样化

基本信息

批准号：
12J00806
负责人：
庄逸煕 (2013)
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

1. 透明結晶化ガラスの元化のテーマに基づき、Cr4+, 賦活透明結晶化ガラスに関する研究を行った。Zn2SiO4、Mg2SiO4、Li2ZnSiO4、またはLi2MgSiO4の組成を持つナノ粒子を其々に析出した透明結晶化ガラスの作製に成功した。これらの透明結晶化ガラスを広帯域光増幅器のホスト材料として、応用することを検討するために、吸収スペクトル、発光スペクトル、蛍光寿命測定、及び量子収率測定を行った。Cr4+の結晶場強度によって、Cr4+の近赤外広帯域発光を、1130ナノメートルから1350ナノメートルに変調し、それに対する室温の発光寿命を、6マイクロ秒から100マイクロ秒に延長した。特に、Li2ZnSiO4を析出した透明結晶化ガラスの量子収率は、17%に達し、広帯域増幅器の材料として、光通信に応用される可能性を強く示した。2. 赤色長残光蛍光体および長残光結晶化ガラスに関する研究において、遷移金属Cr3+を発光中心とし、研究を行った。Cr3+-Bi3+共添加ZnGa204赤色長残光蛍光体中、GaをAlに部分的置換したによって、Cr3+のサーモルミネセンスピークが高温にシフトした。これは、Alの置換によって、赤色長残光に寄与する電子トッラプの深さが増大したためであると考えた。Al置換した蛍光体は深いトッラプを持ち、室温(20度)の長残光強度がAl置換しない試料より弱かった。しかし、高温(80度)で、Al置換した蛍光体は、より優れた長残光特性を示した。室温(20度)で、Al置換した蛍光体中捕獲された電子は、外部の近赤外光刺激を受け、効率的に解放できる。この論文に提唱した、近赤外光刺激一近赤外長残光は将来のバイオイメージングに応用する可能性がある。

1. The transparent crystallization ガラスの (のテーマに base づき, Cr4 +, activating transparent crystallization ガラスに masato するを line った. Zn2SiO4, Mg2SiO4, Li2ZnSiO4, または Li2MgSiO4 の composition を hold つナを its 々ノ particles precipitate にした transparent crystallization ガラスの cropping に successful した. これらの transparent crystallization ガラスを hiroo 帯 domain rights of light is のホスト material として, 応することを beg す検るために, suck 収スペクトル発 light スペクトル, 蛍 light life measurement, and quantum 収び rate measuring line をった. Cr4 + の crystal field strength によって, Cr4 + の nearly bare outside hiroo 帯発 light を, 1130 ナノメートルから 1350 ナノメートルに - し, それにす seaborne る room-temperature の発を light life, 6 マイクロ seconds から 100 マイクロ seconds に extended した. に, Li2ZnSiO4 を precipitation した transparent crystallization ガラスの quantum は収 rate, 17% にし, hiroo 帯 domain rights picture editor の material として, optical communication に応 with される strong possibility をく shown した. 2. The red long residual light 蛍 light body および long residual light crystallization ガラスに masato する research において, migration metal Cr3, + を発 light center とし line, research をった. Cr3, + - Bi3 + add total ZnGa204 red long residual light 蛍 light body, Ga を Al に part replacement したによって, Cr3, + のサーモルミネセンスピークが high-temperature にシフトした. <s:1> れによって, Al <s:1> displacement によって, red long residual light に and する electron トッラプさが deep さが increase たためであると study えた. Al replacement した蛍 light body は deep いトッラプを hold ち, room temperature (20 degrees) の long residual light intensity が Al replacement しない sample より weak かった. <s:1>, high temperature (80 degrees)で, Al displacement た蛍 light body, よ <s:1> excellent れた long residual light characteristics を show たた. At room temperature (20 degrees) で, Al replacement した蛍 light body capture された electronic は, external の nearly red outside light stimulate をけ, sharper rate にで liberation きる. The に paper に suggests the possibility of た, near-crimson external light stimulation - near-crimson external residual light がある in the future, <s:1> バ <s:1> メメメジジグに応グに応する.