新規モリブデン系およびタングステン系ガラスの開発と機能性結晶化ガラスの創成

新規モリブデン系およびタングステン系ガラスの開発と機能性結晶化ガラスの創成に関し、以下の成果が得られた。1)室温における50MoO3-25La2O3-25B2O3 および50WO3-25La2O3-25B2O3 ガラスのMo3dおよびW4fのX線光電子スペクトル(XPS)において、MoO3含有ガラスのスペクトルは５つのピークに分離され、Mo6+(232.42と235.55eV)とMo5+(230.7と233.92eV)に帰属できることから、Mo5+の存在が確認された。これが可視域で光吸収を示す（褐色）原因である。一方、WO3含有ガラスでは、XPSピークはW6+のみに帰属でき、W5+は存在しないことが明らかになった。2)本研究で作製した(50-x)MoO3-xWO3-25La2O3-25B2O3ガラスは、希土類酸化物La2O3とフォノンエネルギーの小さいMoO3やWO3を多量に含んでおり、希土類イオンのホストガラスとしては期待できる。特に、3mol%のEu2O3を添加した50WO3-25La2O3-25B2O3ガラスでは、非常に強い5D0→7F2 （励起波：397 nm、蛍光波長：612 nm）遷移による蛍光が観測され、可視域での量子効率は25%であった。3) MoO3系およびWO3系ガラスは、従来のSiO2系ガラス等とは異なり、大きな電子分極率（高い屈折率）と低融点を示し、新規な機能性ガラスとして期待されている。本研究を基に、さらに新規ガラスの開発を試みた結果、高密度(d=5.5 g/cm3以上)、高屈折率(n=2以上)を示す新たなNb2O5-WO3-La2O3-B2O3系ガラスを見出した。このガラス系の構造や結晶化挙動について今後の展開が期待できる。

新規モリブデン系およびタングステン系ガラスの開発と機能性結晶化ガラスの創成に関し、以下の成果が得られた。1)室温における50MoO3-25La2O3-25B2O3 および50WO3-25La2O3-25B2O3 ガラスのMo3dおよびW4fのX線光電子スペクトル(XPS)において、MoO3含有ガラスのスペクトルは５つのピークに分離され、Mo6+(232.42と235.55eV)とMo5+(230.7と233.92eV)に帰属できることから、Mo5+の存在が確認された。これが可視域で光吸収を示す（褐色）原因である。一方、WO3含有ガラスでは、XPSピークはW6+のみに帰属でき、W5+は存在しないことが明らかになった。2)本研究で作製した(50-x)MoO3-xWO3-25La2O3-25B2O3ガラスは、希土類酸化物La2O3とフォノンエネルギーの小さいMoO3やWO3を多量に含んでおり、希土類イオンのホストガラスとしては期待できる。特に、3mol%のEu2O3を添加した50WO3-25La2O3-25B2O3ガラスでは、非常に強い5D0→7F2 （励起波：397 nm、蛍光波長：612 nm）遷移による蛍光が観測され、可視域での量子効率は25%であった。3) MoO3系およびWO3系ガラスは、従来のSiO2系ガラス等とは異なり、大きな電子分極率（高い屈折率）と低融点を示し、新規な機能性ガラスとして期待されている。本研究を基に、さらに新規ガラスの開発を試みた結果、高密度(d=5.5 g/cm3以上)、高屈折率(n=2以上)を示す新たなNb2O5-WO3-La2O3-B2O3系ガラスを見出した。このガラス系の構造や結晶化挙動について今後の展開が期待できる。