欠陥キャラクタリゼーションによる新規蓄光材料の開発

通过缺陷表征开发新型发光材料

基本信息

  • 批准号:
    12J00943
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.28万
  • 依托单位:
  • 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

本研究は、より高輝度な赤色長残光蛍光体を創生するための指針を得ることを目的とし、希土類添加ペロプスカイト酸化物残光蛍光体を中心に材料作製を行い、光電流などの新たな手法を用いて、その機構解明を試みた。当該年度は、Pr^<3+> : 1^D_2→3^H_4にもとづく赤色蛍光を示すPr^<3+>イオンを発光中心とした(Ca, Sr)TiO_(3)、(Ca, Y)(Ti, Al)O_(3)固溶体を作製し、その光電物性を評価した。Pr^<3+>を添加した(Ca, Sr)TiO_3固溶体中の発光機構について、発光および光電流測定を行うことにより知見を得た。具体的には、Pr^<3+>イオンの発光過程において、形成されるとされてきた電荷移動状態Pr^<3+>+Ti^<4+>→Pr^<4+>+Ti^<3+>をTi^<3+>を3d軌道が形成する母体の伝導帯下端への電子移動、つまり光電流として実験的に初めて観測した。これにより、Pr^<3+>の4f準位と母体の電子エネルギー構造のエネルギー位置関係を明らかにした。さらに、熱ルミネッセンス測定などの残光特性評価により、CaTiO_3からSrTiO_3量が増えるに従ってキャリアトラップ深さは浅くなる傾向があることを示した。前述の結果をもとに、バンドギャップを広げることにより、トラップ深さを制御できると考え、(Ca, Y)(Ti, Al)O_(3) : Pr蛍光体を作製し、光物性評価を行った。Y、Alの置換量が増加するとともに、バンドギャップ、電荷移動遷移エネルギーは増加し、トラップ深さエネルギーがわずかに増加することが明らかとなった。また、Pr^<3+>イオンの4fエネルギー準位に対する相対的な伝導帯エネルギー上昇により、5%という微量のY, Al置換によって、赤色発光(Pr^<3+> : ^1D_2→^3H_4)強度が6倍まで高められた。以上のようにPr添加ペロブスカイト残光蛍光体について、組成を変化させることにより、残光特性を制御できることが示された。
In this study, high-intensity red long-residual phosphors are used to determine the quality of the luminescent materials, and the optical current testing methods are used to evaluate the quality of the materials used in the luminescent center of the phosphor center. When pr ^ & lt;3+>: 1 ^ D _ 2

项目成果

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科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ter valence charge transfer and optoelectronic property in (Ca, Sr)TiO3 : Pr3+
(Ca,Sr)TiO3 : Pr3 中的三价电荷转移和光电性质
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yumiko Katayama;Setsuhisa Tanabe
  • 通讯作者:
    Setsuhisa Tanabe
希土類添加SrF2結晶における青色-近赤外量子切断現象
稀土掺杂SrF2晶体中的蓝色-近红外量子切割现象
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    片山裕美子;田部勢津久
  • 通讯作者:
    田部勢津久
Mn-Bi 共添加MgGeO3蛍光体における赤色長残光機能発現
Mn-Bi共掺MgGeO3荧光粉红色长余辉函数的表达
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    ○片山裕美子;上田純平;田部勢津久
  • 通讯作者:
    田部勢津久
希土類含有量子切断波長変換材料
含稀土量子切割波长转换材料
バイオイメージング応用に向けたMgGeO_3 : Mn2+-Ln3+(Ln=Yb, Eu)赤色長残光蛍光体の光物性評価
生物成像用MgGeO_3:Mn2+-Ln3+(Ln=Yb,Eu)红色长余辉荧光粉的光学性能评价
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    家弓朋広;片山裕美子;上田純平;田部勢津久
  • 通讯作者:
    田部勢津久
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