Creation of phase-separated silicate glasses containing Cu cluster ions for luminous materials applied to white color LED.

• Project/Area Number: 21360326
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Inorganic materials/Physical properties
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: YASUMORI Atsuo 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (40182349)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KISHI Tetsuo 東京理科大学, 基礎工学部, 嘱託助教 (90453828)
• Research Collaborator: TADA Fumitake 東京理科大学, 基礎工学部, 大学院学生
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000); Fiscal Year 2011: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2010: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000); Fiscal Year 2009: ¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
• Keywords: 機能性ガラス / 発光 / ホウケイ酸塩ガラス / 銅イオン / 分相 / クラスタ / 発光ダイオード / 白色発光 / アルカリホウケイ酸系ガラス / 近紫外光 / 溶融急冷法 / 蛍光スペクトル / 励起スペクトル

Research Abstract

The phase-separated alkali metal-borosilicate glasses containing Cu^+clusters which exhibit warm color yellow luminescence under irradiation of ultraviolet(UV) LED light were prepared by use of a conventional melting method in order to achieve high power luminous material having high thermal and UV light stability. The obtained glass showed yellow luminescence of around 600 nm. The emission intensity increased largely by optimizing additive amounts of Cu ions and a reducing agent. The emission intensity increased much higher by incorporation of calcium oxide into the glass composition.

Research Products

• [Journal Article] Yellow Photo-luminescence Properties of Copper Ion Doped Phase. Separated Glasses in Alkali Borosilicate System (2012)
  • Author(s): Atsuo Yasumori, Fumitake Tada, Sayaka Yanagida, Tetsuo Kishi
  • Journal Title: Journal of The Electrochemical Society Volume: 159巻
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Yellow Photoluminescence Properties of Copper Ion Doped Phase-Separated Glasses in Alkali Borosilicate System (2012)
  • Author(s): Atsuo Yasumori
  • Journal Title: Journal of The Electrochemical Society Volume: 159 Issue: 5 Pages: J143-J147
  • DOI: 10.1149/2.001205jes
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ナトリウムホウケイ酸塩系分相ガラスの発光挙動に及ぼす銅イオンの価数状態の変化 (2011)
  • Author(s): 安盛敦雄
  • Organizer: 日本セラミックス協会・第52回ガラスおよびフォトニクス材料討論会
  • Place of Presentation: 姫路市・イーグレひめじ
  • Year and Date: 2011-11-24
• [Presentation] ナトリウムホウケイ酸塩系分相ガラスの発光挙動に及ぼす銅イオンの価数状態の変化 (2011)
  • Author(s): 安盛敦雄
  • Organizer: 本セラミックス協会・第52回ガラスおよびフォトニクス材料討論
  • Place of Presentation: イーグレひめじ(兵庫県)
  • Year and Date: 2011-11-24
• [Presentation] Effects of reducing agent on photoluminescence properties of copper ion doped alkali borosilicate phase-separated glasses (2011)
  • Author(s): Atsuo Yasumori
  • Organizer: The 9th International Meeting of Pacific Rim Ceramics Societies
  • Place of Presentation: Cairns(Australia)
  • Year and Date: 2011-07-14
• [Presentation] Effects of reducing agent on photoluminescence properties of copper ion dopedalkali borosilicate phase-separated glasses (2011)
  • Author(s): Atsuo Yasumori
  • Organizer: The 9th International Meeting of Pacific Rim Ceramics Societies
  • Place of Presentation: Novotel Cairns Oasis Resort (Cairns/Australia)
  • Year and Date: 2011-07-14
• [Presentation] アルカリホウケイ酸塩系分相ガラス中での銅イオンクラスタの形成挙動 (2010)
  • Author(s): 多田文武
  • Organizer: 日本セラミックス協会・第51回ガラスおよびフォトニクス材料討論会
  • Place of Presentation: 東京大学・駒場リサーチキャンパス
  • Year and Date: 2010-12-16
• [Presentation] アルカリホウケイ酸塩系分相ガラス中での銅イオンクラスタの形成挙動 (2010)
  • Author(s): 多田文武
  • Organizer: (社)日本セラミックス協会 第51回ガラスおよびフォトニクス材料討論会
  • Place of Presentation: 東京大学 駒場リサーチキャンパス
  • Year and Date: 2010-12-16
• [Presentation] 銅イオンドープアルカリホウケイ酸塩ガラスの発光挙動 (2010)
  • Author(s): 多田文武
  • Organizer: 日本セラミックス協会第26回関東支部研究発表会
  • Place of Presentation: 日立市・多賀市民会館
  • Year and Date: 2010-07-22
• [Presentation] 銅イオンドープアルカリホウケイ酸塩ガラスの発光挙動 (2010)
  • Author(s): 多田文武
  • Organizer: (社)日本セラミックス協会 第26回関東支部研究発表会
  • Place of Presentation: 日立市 多賀市民会館
  • Year and Date: 2010-07-22
• [Presentation] Photo luminescence properties of copper ion doped alkali borosilicate glasses in metastable immiscibility region (2010)
  • Author(s): Atsuo Yasumori
  • Organizer: The American Ceramic Society 2010 Glass & Optical Materials Division Annual Meeting
  • Place of Presentation: Corning, New York(USA)
  • Year and Date: 2010-05-19
• [Presentation] Photo luminescence properties of copper ion doped alkali borosilicate glasses in metastable immiscibility region. (2010)
  • Author(s): Atsuo Yasumori
  • Organizer: The American Ceramic Society 2010 Glass & Optical Materials Division Annual Meeting
  • Place of Presentation: Corning, New York, USA.
  • Year and Date: 2010-05-19
• [Presentation] 銅イオンドープアルカリホウケイ酸塩系ガラスの発光挙動 (2009)
  • Author(s): 安盛敦雄
  • Organizer: 日本セラミックス協会第50回ガラスおよびフォトニクス材料討論会
  • Place of Presentation: 京都大学桂キャンパス
  • Year and Date: 2009-10-29
• [Presentation] 銅イオンドープアルカリホウケイ酸塩系ガラスの発光挙動 (2009)
  • Author(s): 安盛敦雄
  • Organizer: (社)日本セラミックス協会 第50回ガラスおよびフォトニクス材料討論会
  • Place of Presentation: 京都大学 桂キャンパス
  • Year and Date: 2009-10-29
• [Patent(Industrial Property Rights)] 特許 (2010)
  • Inventor(s): 安盛敦雄, 他2名
  • Industrial Property Rights Holder: 東京理科大学
  • Industrial Property Number: 2010-236304
  • Filing Date: 2010-10-21
• [Patent(Industrial Property Rights)] 発光ガラス及び当該発光ガラスを備えた発光装置 (2009)
  • Inventor(s): 安盛敦雄、岸哲生、松井直子
  • Industrial Property Rights Holder: 東京理科大学
  • Industrial Property Number: 2009-247121
  • Filing Date: 2009-10-27
• [Patent(Industrial Property Rights)] 特許 (2009)
  • Inventor(s): 安盛敦雄, 他2名
  • Industrial Property Rights Holder: 東京理科大学
  • Industrial Property Number: 2009-247121
  • Filing Date: 2009-10-27