パノスコピック形態制御された希土類系物質の光物性とその高次機能設計

全景形貌控制稀土材料的光学性质及其高阶功能设计

基本信息

批准号：
16080102
负责人：
小松高行
金额：
$ 5.12万
依托单位：
Nagaoka University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究班は、アモルファスあるいはナノから単結晶に至る様々な形態を高度に制御し、パノスコピック形態における希土類イオンの光物性を詳細に解明して高次に機能化された希土類系物質を創製することを目的とするものであり、本年度に得られた成果は以下の通りである。1.班会議(計画班と公募班)を名古屋で開催し、本研究班の研究成果、進捗状況および班の目指す目的を確認した。最近得られたトピックスについて様々な角度から検討し、今後の展開の意義を検討した。2.小松は、レーザー誘起原子加熱法を利用してCuO-Li_2O-Nb_2O_5-SiO_2系ガラス表面に光非線形性を示すLiNbO_3結晶から成る単結晶ラインおよび酸フッ化物系ガラス表面にEr^<3+>-doped LaF_3, CaF_2ナノ結晶から成る結晶ラインの書き込みに成功し、本手法の一般性/汎用性をさらに確証した。3.館脇は、Dirac-Fock法を用いてLaF〜PrFまでは原子核による静電場が十分に大きくはないがゆえに5dに入るべき電子が6sに、4fに入るべき電子が5dに入る等の現象が起こることを明らかにした。4.田部は、波長多重通信用の新規な光増幅器材料の開発を目指し、Pr^<3+>-Yb^<3+>が固溶したSrF_2系透明ナノ結晶化ガラスの形態制御法の確立とその近赤外発光特性を解明した。Dy^<3+>をモデルイオンとしてJudd-Ofelt理論により、SrF_2ナノ結晶中の希土類イオンの配位子場を解析した。5.栗田は、Y_2O_3: Eu^<3+>蛍光体におけるY_2O_3へのEu^<3+>固溶に対するZnO添加の促進機構解明を行った。Gd_2O_3とEu_2O_3が共存する条件でZnOを添加すると、Gd_2O_3が容易にEu_2O_3と同じ単斜晶構造に変わり、その結果、Gd_2O_3へのEu^<3+>の固溶が促進されることを明らかにした。6.築部は、新たに3d/4f複核錯体を系統的に合成し、これらが優れた増感発光特性と分子カム運動を示すことを明らかにした。また、近赤外発光を示す希土類錯体を基盤とするアミノ酸センシング系を構築した。

该研究小组将通过高度控制从非晶或纳米到单晶的各种形态来创造高功能稀土材料，详细阐明全景形态的稀土离子的光学性质，旨在实现这一目标，并取得了这一成果。年如下。 1. 在名古屋召开课题组会议（企划组、公开招募组），确认本研究组的研究成果、进展及目标。我们从不同角度审视了最近获得的主题，并考虑了未来发展的意义。 2.利用激光诱导原子加热，小松公司将Er^<3+应用于由LiNbO_3晶体组成的单晶线，在CuO-Li_2O-Nb_2O_5-SiO_2玻璃表面和氟氧化物玻璃表面表现出光学非线性。我们成功地编写了由>掺杂的LaF_3、CaF_2纳米晶组成的晶体线，进一步证实了该方法的通用性/多功能性。 3.Tatewaki使用Dirac-Fock方法发现，由于原子核产生的静电场从LaF到PrF不够大，所以应该在5d的电子在6s，应该在4f的电子在5d，等等透露这会发生。 4.Tabe以开发用于波长复用通信的新型光放大器材料为目标，建立了固溶体Pr^<3+>-Yb^<3+>的SrF_2基透明纳米晶玻璃的形貌控制方法。其近红外发射特性。以Dy^3+为模型离子，利用Judd-Ofelt理论分析了SrF_2纳米晶中稀土离子的配体场。 5. Kurita在Y_2O_3:Eu^3+荧光粉中阐明了ZnO加成到Y_2O_3中Eu^3+固溶体的促进机制。结果表明，当在Gd_2O_3和Eu_2O_3共存的条件下添加ZnO时，Gd_2O_3容易转变为与Eu_2O_3相同的单斜结构，结果促进了Eu^<3+>在Gd_2O_3中的固溶。 6. Tsukibe系统地合成了新的3d/4f双核配合物，并揭示它们表现出优异的敏化发光特性和分子凸轮运动。我们还构建了基于发射近红外光的稀土配合物的氨基酸传感系统。