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Physics of luminescence properties of hydrogen-containing rare earth-doped oxides and their development into novel scintillator material applications

Research Project

Project/Area Number 18K04747
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 26040:Structural materials and functional materials-related
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

YOSHINO Masahito  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (10397466)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywords蛍光体 / 水素 / 希土類 / 酸化物 / シンチレータ
Outline of Final Research Achievements

The aim of this study was to model the mechanism of the effect of hydrogen on luminescence properties from the viewpoint of electronic structure, based on experimental and theoretical analyses, to obtain material design guidelines for rare-earth doped oxides in which the luminescence intensity is not decreased by the presence of hydrogen. Hydrogen-containing rare-earth doped oxide with a composition that has not been used as a luminescent material were found.
The luminescence properties and electronic structure were analyzed. From these results, the mechanism of the influence of dopants and hydrogen on luminescence properties was discussed.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、研究代表者の実験結果および考察に基づいて創出したものであり、積極的に水素を含有した希土類添加酸化物発光材料の研究およびこのメカニズムを調べた学術的先行研究はない。新しい視点からの材料設計であったため新たな組成の酸化物合成にも繋がった。この成果は、広く蛍光体・水素関連分野への波及効果が期待でき、またこのモデルに基づいて、水素を含有した発光材料を設計しシンチレータ材料開発への展開も期待できる。

Report

(7 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2023 2022 2020 2019 2018

All Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] パイロクロア型酸フッ化物Pb2(Ti1-xZrx)2O6-αFδの合成と誘電特性2023

    • Author(s)
      佐藤遥紀, 吉野正人, 長﨑正雅, 山浦淳一, 森山広大, 佐賀山基, 大橋直樹, 山田智明
    • Organizer
      第43回電子材料研究討論会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis of Pyrochlore Oxyfluoride Pb2(Ti1-xZrx)2O6-αFδ and their Dielectric Properties2023

    • Author(s)
      H. Sato, M. Yoshino, T. Nagasaki, J. Yamaura, K. Moriyama, H. Sagayama, N. Ohashi, T. Yamada
    • Organizer
      AMF-AMEC 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] パイロクロア型酸化物La2Zr2O7に添加した希土類イオンの配位環境と光吸収・発光特性2022

    • Author(s)
      伊藤暢彦、吉野正人、山田智明、長崎正雅
    • Organizer
      2022年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Pr3+添加ガーネット型酸化物における亜鉛・水素添加による発光特性の変化2020

    • Author(s)
      杉山 純一, 吉野 正人, 山田 智明, 長崎 正雄
    • Organizer
      第81回応用物理学会秋季学術講演会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] SrZr1-xTixO3中Pr3+の4f-4f遷移による発光の温度依存性2019

    • Author(s)
      久山 貴大, 吉野 正人, 山田 智明, 長崎 正雄
    • Organizer
      2019年度日本セラミックス協会東海支部 学術研究発表会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Pr:BaZrO3におけるイットリウム・水素添加による発光特性の変化2019

    • Author(s)
      杉山 純一, 吉野 正人, 山田 智明, 長崎 正雄
    • Organizer
      第39回電子材料研究討論会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 第一原理計算によるLa2Zr2O7に添加したYがプロトン伝導に与える影響の解析2018

    • Author(s)
      坂本 貴大,吉野 正人,山田 智明,長崎 正雅
    • Organizer
      2018年度日本セラミックス協会東海支部 学術研究発表会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2025-01-30  

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