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白色LED用Mn4+付活狭帯域赤色蛍光体の量子材料設計

研究課題

研究課題/領域番号 25420720
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関関西学院大学

研究代表者

小笠原 一禎  関西学院大学, 理工学部, 教授 (10283631)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード蛍光体 / 遷移金属 / 多重項 / 吸収スペクトル / 第一原理計算 / 構造最適化 / 酸化物 / フッ化物
研究成果の概要

多次元多重項エネルギーダイヤグラム作成用のデータを効率的に計算するための自動計算システムを開発し、Mn4+賦活新規酸化物赤色蛍光体の開発において極めて有用な設計指針を提供する多くの多次元ダイアグラムを作製することに成功した。
また、α-Al2O3中、MgO中および、Li2TiO3中のd3イオン(V2+, Cr3+, Mn4+)について、CASTEPを用いた第一原理計算に基づく構造最適化を行うことにより、格子緩和による構造変化および、それらが多重項エネルギー準位に与える影響を定量的に評価することができた。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 4件、 招待講演 7件)

  • [雑誌論文] Multiplet Energy Level Diagrams for Cr3+, and Mn4+ in Oxides with Oh Site Symmetry Based on First-Principles Calculations2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuyoshi Ogasawara, Fartimah Alluqmani, and Hikari Nagoshi
    • 雑誌名

      ECS J. Solid State Science and Technology

      巻: 5 号: 1 ページ: R3191-R3196

    • DOI

      10.1149/2.0231601jss

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Study of multiplet structures of Mn4+ activated in fluoride crystals2016

    • 著者名/発表者名
      Mega Novita, Tetsuo Honma, Byungchul Hong, Atsushi Ohishi, Kazuyoshi Ogasawara
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence

      巻: 169 ページ: 596-600

    • DOI

      10.1016/j.jlumin.2014.12.067

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Study on Multiplet Energies of V2+, Cr3+, and Mn4+ in MgO Host Crystal Based on First-Principles Calculations with Consideration of Lattice Relaxation2014

    • 著者名/発表者名
      Mega Novita and Kazuyoshi Ogasawara
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 83 号: 12 ページ: 124707-124707

    • DOI

      10.7566/jpsj.83.124707

    • NAID

      210000133377

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Multiplet energy level diagrams for d3 ions under D3d symmetry in Oxides2014

    • 著者名/発表者名
      Fatimah Alluqmani and Kazuyoshi Ogasawara
    • 雑誌名

      Bulletin of the Society for Discrete Variational Xα

      巻: 27 ページ: 90-93

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of Bond Lengths on the Optical Properties of Mn4+ in A2BF6-type Crystals2014

    • 著者名/発表者名
      Mega Novita, Tetsuo Honma, Byungchul Hong, Atsushi Ohishi, and Kazuyoshi Ogasawara
    • 雑誌名

      Bulletin of the Society for Discrete Variational Xα

      巻: 27 ページ: 110-115

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of the First-Principles Many-electron Calculation Method and Pioneering of the Quantum Material Science Based on Multiplet Calculations2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuyoshi Ogasawara
    • 雑誌名

      Bulletin of the Society for Discrete Variational Xα

      巻: 27 ページ: 8-10

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Dependence of Optical Transition of d3 Ions on Pressure2014

    • 著者名/発表者名
      Mega Novita and Kazuyoshi Ogasawara
    • 雑誌名

      Bulletin of the Society for Discrete Variational Xα

      巻: Vol. 26 ページ: 162-165

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Nonempirical Energy Level Diagrams for d3 Ions in Oxides Considering Correlation Corrections2014

    • 著者名/発表者名
      Fatimah Alluqmani, Mega Novita, and Kazuyoshi Ogasawara
    • 雑誌名

      Bulletin of the Society for Discrete Variational Xα

      巻: Vol. 26 ページ: 159-161

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Multiplet Energy Map of MnO68- Cluster with D3d Symmetry for Theoretical Design of Novel Red Phosphor Materials2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuyoshi Ogasawara
    • 学会等名
      9th International Conference on High Temperature Ceramic Matrix Composites and Global Forum on Advanced Materials and Technologies for Sustainable Development
    • 発表場所
      Toronto, Canada
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Analysis of Multiplet States of CrO69- and MnO68- clusters with D4h Symmetry Based on First-Principles Calculations2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuyoshi Ogasawara
    • 学会等名
      40th International Conference and Exposition on Advanced Ceramics and Composite
    • 発表場所
      Daytona Beach, USA
    • 年月日
      2016-01-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nonempirical construction of multiplet energy diagrams for Mn4+ in oxides with Oh, D4h, D3d site symmetries2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuyoshi Ogasawara
    • 学会等名
      The 2nd International Workshop on Luminescent Materials
    • 発表場所
      京都大学(京都府・京都市)
    • 年月日
      2015-12-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 第一原理計算に基づくd3イオンの多重項エネルギーダイアグラムの構築2015

    • 著者名/発表者名
      小笠原一禎
    • 学会等名
      第359回蛍光体同学会講演会
    • 発表場所
      化学会館ホール(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2015-08-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多重項ダイアグラムの効率的な構築に向けた自動計算システムの開発2015

    • 著者名/発表者名
      小笠原一禎
    • 学会等名
      第28回DV-Xα研究会
    • 発表場所
      山形大学(山形県・米沢市)
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Construction of Multiplet Energy Diagrams of Cr3+ and Mn4+ in Oxides Based on First-Principles Calculations2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuyoshi Ogasawara
    • 学会等名
      Phosphor Safari
    • 発表場所
      メディアシップ(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2015-07-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 第一原理計算に基づくd3イオンの多重項エネルギーダイアグラムの構築2015

    • 著者名/発表者名
      小笠原一禎
    • 学会等名
      光電相互変換第125委員会 第228回研究会
    • 発表場所
      明治大学(東京都・千代田区)
    • 年月日
      2015-05-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Multiplet Energy Diagrams of d3 Ions Based on First-Principles Calculations for Theoretical Design of Red Phosphors for White LEDs2015

    • 著者名/発表者名
      Kazuyoshi Ogasawara
    • 学会等名
      39th International Conference and Exposition on Advanced Ceramics and Composite
    • 発表場所
      Daytona Beach, USA
    • 年月日
      2015-01-25 – 2015-01-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Multiplet energy level diagrams for d3 ions under D3d symmetry in Oxides2014

    • 著者名/発表者名
      Fatimah Alluqmani and Kazuyoshi Ogasawara
    • 学会等名
      第27回DV-Xα研究会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of Bond Lengths on the Optical Properties of Mn4+ in A2BF6-type Crystals2014

    • 著者名/発表者名
      Mega Novita, Tetsuo Honma, Byungchul Hong, Atsushi Ohishi, and Kazuyoshi Ogasawara
    • 学会等名
      第27回DV-Xα研究会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 第一原理多電子状態計算手法の開発および多重項解析に基づく量子材料科学の開拓2014

    • 著者名/発表者名
      小笠原一禎
    • 学会等名
      第27回DV-Xα研究会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2014-08-06 – 2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] FIRST-PRINCIPLES STUDY OF MULTIPLET STRUCTURES OF Mn4+ IN FLUORIDE CRYSTALS2014

    • 著者名/発表者名
      Mega Novita and Kazuyoshi Ogasawara
    • 学会等名
      17th International Conference on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter (ICL2014)
    • 発表場所
      Wroclaw, Poland
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Practical Multiplet Energy Level Diagrams for Cr3+ and Mn4+ in Oxides and Fluorides2014

    • 著者名/発表者名
      Fatimah Alluqmani, and Kazuyoshi Ogasawara
    • 学会等名
      17th International Conference on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter (ICL2014)
    • 発表場所
      Wroclaw, Poland
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Dependence of Optical Transition of d3 Ions on Pressure2013

    • 著者名/発表者名
      Mega Novita and Kazuyoshi Ogasawara
    • 学会等名
      第26回DV-Xα研究会
    • 発表場所
      龍谷大学(京都市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Nonempirical Energy Level Diagrams for d3 Ions in Oxides Considering Correlation Corrections2013

    • 著者名/発表者名
      Fatimah Alluqmani, Mega Novita, and Kazuyoshi Ogasawara
    • 学会等名
      第26回DV-Xα研究会
    • 発表場所
      龍谷大学(京都市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 2. Prediction of Pressure Dependence of R-line Emission for d3 ions in α-Al2O3 Based on First-Principles Calculations2013

    • 著者名/発表者名
      Mega Novita and Kazuyoshi Ogasawara
    • 学会等名
      224th ECS Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 1. Improved Multiplet Energy Diagrams for d3 Ions in Oxides Based On Correlation Corrections

    • 著者名/発表者名
      Kazuyoshi Ogasawara, Fatimah Alluqmani, and Mega Novita
    • 学会等名
      224th ECS Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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