希土類添加アルミニウム系ペロブスカイト型酸化物の発光解析と応用

最終年度の平成27年度では、III-III系ペロブスカイト型酸化物母体のエネルギーバンドに対する希土類イオンのエネルギーレベル図をまとめること、及び希土類イオン添加III-III系ペロブスカイト型酸化物蛍光体薄膜を用いた紫外エレクトロルミネッセンス(UV-EL)デバイスの試作とUV-ELの発現の検証が目標であった。前者のエネルギーレベル図については、X線光電子分光法(XPS)を活用した希土類イオンのエネルギーの解析方法に関する論文と、その手法をYAlO3に適用して作成したエネルギーレベル図に関する論文にまとめ、いずれも国際学術雑誌上で公開された。本研究により、XPSによる希土類イオンのエネルギーの効率的な解析方法が実証され、また代表的な材料における希土類イオンのエネルギーレベルが明らかとなり、今後の新規蛍光体の開発や発光解析を進めるうえで有用な成果を得た。後者のUV-ELデバイスについては、Gd3+添加YAlO3薄膜を用いた薄膜型UV-ELデバイスを作製し、そのUV-ELの発現を調査した。デバイスは工業的に汎用なスパッタリング法により薄膜を積層させて作製した。デバイスに交流電圧を印加したところ、電界の集中のために発光は不均一であったが、Gd3+由来のUV-ELを観測した。本研究により、世界で初めてペロブスカイト型酸化物を用いた薄膜型デバイスからのUV-ELの発現を実証し、その成果は学会において報告した。現在、課題である均一な面発光の実現のための方策も決まり、研究は次の段階へ進みつつある。

最終年度の平成27年度では、III-III系ペロブスカイト型酸化物母体のエネルギーバンドに対する希土類イオンのエネルギーレベル図をまとめること、及び希土類イオン添加III-III系ペロブスカイト型酸化物蛍光体薄膜を用いた紫外エレクトロルミネッセンス(UV-EL)デバイスの試作とUV-ELの発現の検証が目標であった。前者のエネルギーレベル図については、X線光電子分光法(XPS)を活用した希土類イオンのエネルギーの解析方法に関する論文と、その手法をYAlO3に適用して作成したエネルギーレベル図に関する論文にまとめ、いずれも国際学術雑誌上で公開された。本研究により、XPSによる希土類イオンのエネルギーの効率的な解析方法が実証され、また代表的な材料における希土類イオンのエネルギーレベルが明らかとなり、今後の新規蛍光体の開発や発光解析を進めるうえで有用な成果を得た。後者のUV-ELデバイスについては、Gd3+添加YAlO3薄膜を用いた薄膜型UV-ELデバイスを作製し、そのUV-ELの発現を調査した。デバイスは工業的に汎用なスパッタリング法により薄膜を積層させて作製した。デバイスに交流電圧を印加したところ、電界の集中のために発光は不均一であったが、Gd3+由来のUV-ELを観測した。本研究により、世界で初めてペロブスカイト型酸化物を用いた薄膜型デバイスからのUV-ELの発現を実証し、その成果は学会において報告した。現在、課題である均一な面発光の実現のための方策も決まり、研究は次の段階へ進みつつある。