希土類付活アルカリ土類シリケート結晶化ガラス蛍光体の創製とその特性評価

稀土活化碱土硅酸盐微晶玻璃荧光粉的研制及其特性评价

• 批准号: 09J02536
• 负责人: 中西 貴之
• 金额: $ 0.45万
• 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: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J02536/
• 关键词: 蛍光体; ユウロピウム; 還元; 光電流

本研究目的は、高出力白色発光ダイオード(LED)用の蛍光体材料としてのEu添加のアルカリ土類珪酸塩結晶化ガラスの材料設計と開発を行い、その発光特性を明らかにするものである。具体的にはEu_<2+>蛍光体の蛍光特性の解析手法として、Eu価数や電子構造を評価する新規の測定法フローズン・ソルベを考案し、それを実証することで新規Eu蛍光体開発の材料設計に強力な指針を示すことに成功した。革新的な作法の確立を目指した新規機能性を有する結晶化ガラスの創製・制御する試みは、後続の材料分野の研究分野にも大きな進展と可能性を生み出し、社会的な貢献度が非常に高い研究と言える。また、メスバウアー分光を用いた実験では、Eu蛍光体の量子収率は蛍光体中のEu_<2+>量の変化に対し、指数的な増加を示し、発光効率への寄与が支配的であることを明らかにした。また、雰囲気制御により作製したβ-Ca_2SiO_4中のEu^<2+>比率と量子収率の相関を示した。またCa_2SiO_4:Eu結晶は添加するEuの2価の比率が90%を超えるとβ相からγ相に相転移し量子収率が低下し、微量添加のEuの価数変化がホスト結晶の相変化に大きな影響を与える珍しい現象を報告した。購入した微小電流計を用いて、蛍光体に流れる光電流を測定した。Eu_<2+>の励起状態は母体の伝導帯と重なりを持つため、発光の消光原因となることが議論されてきた。本研究ではEu_<2+>の光伝導特性を調査することで実験的にそれを示した。光電流量の励起波長依存性は、Eu_<2+>の励起スペクトル形状と一致し、明らかな相関と励起電子の母体伝導帯への寄与が証明された。このように本研究は、新規の蛍光体の創製および蛍光体物性を明らかにする手法の確立を行うなど期待したとおりの成果を挙げた。

这项研究旨在设计和开发欧盟添加的碱土硅酸盐结晶玻璃的材料，作为高功率白光发光二极管（LED）的磷光材料（LED），并阐明其发光特性。具体而言，我们设计了一种新型的测量方法，即冷冻的Sorbe，该方法评估了欧盟价和电子结构，作为一种分析EU_ <2+>>磷酸盐的荧光性能的方法，并通过证明这种方法，成功地为新EU磷酸盐的材料设计提供了强大的指南。创建和控制新功能结晶玻璃的尝试以建立创新的礼节的目的是在材料领域的后续研究领域创造了巨大的进步和潜力，并且可以说是具有很高社会贡献的研究。此外，在使用Mossbauer光谱的实验中，欧盟磷光器的量子产率显示出磷光体中EU_ <2+>量的变化指数增加，这表明对发光效率的贡献是主导的。此外，显示了通过大气控制制备的β-CA_2SIO_4中Eu^<2+>比率与量子产率之间的相关性。此外，当Ca_2Sio_4的二价比率超过90％时，从β相到γ相的相变，导致量子产率的降低，而罕见的现象则添加的欧盟的价值变化对宿主体晶体的相位变化产生了重大影响。使用购买的微型计测量流过磷酸的光电流。人们争论的是，EU_ <2+>的激发态与矩阵的传导带重叠，从而导致发射的淬火。这项研究通过研究EU_ <2+>的光电传入特性来证明了这一点。光电流量的激发波长依赖性与EU_ <2+>的激发光谱形状一致，表明激发电子对基质传导带的明显相关性和贡献。因此，这项研究取得了预期的结果，包括创建新的磷光体和建立阐明磷光体性质的方法。

项目成果

蛍光体同学会案内

荧光粉协会信息

Eu^<2+>蛍光体光伝導度の励起波長および温度依存性測定システムの構築

Eu^2+荧光粉光电导激发波长与温度依赖性测量系统的构建

• 发表时间: 2009
• 作者: 中西貴之;田部勢津久
• 通讯作者: 田部勢津久