電場励起による発光中心へのエネルギー還移と発光中心の結晶学的研究

Research Project

Project/Area Number	62604019
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Setsunan University
Principal Investigator	伊吹順章摂南大学, 工学部, 教授 (30168489)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐藤建三菱電機, 材料研究所, 主幹河村隆夫大阪府立大学, 工学部, 教授 (80081280)
Project Period (FY)	1987
Project Status	Completed (Fiscal Year 1987)
Budget Amount *help	¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000) Fiscal Year 1987: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords	電場発光 / 発光中心 / エネルギー還移 / レアアース / ZnS / ZnSe / LaPO_4 / 薄膜ELセル
Research Abstract	本研究は電場励起による発光現象について, 励起エネルギーがどのような経路で発光中心に移るか, 発光中心の結晶学的構造がどのような場合に発光が強くなるかを正確に把握し, 電場励起による発光効率の向上を図ることを目的とするものである. 本年度はまずZmSeにレアアースをドープした蛍光体において, レアアースの入る位置とコドーパントを入れた時のレアアース周辺の対称性をZnSe:Euは單純にZnと置換していること, ZnSe:TmについてはLiをコードパントとした場合Tm^<3+>が4個のSeに囲まれた格子間位置に入り, 第二近接位置の6個のZnのうち4個がLiで置換された結晶学的構造をとり, この時の発光はTmのみの場合と比べて数百倍の強度を示すことを再確認した. このようなレアアース複合中心がZnSe母体内の電子-正孔の再結合中心となり, この際放出されるエネルギーがレアアースの4f電子系に共鳴伝達されるために発光強度が飛躍的に増大すると考えている. さらに我々はBausch and Lomb高分散写真分光器を整備して光励起による微細発光スペクトルを測定し, ZnS:Tmにおいても試料作成条件による差異の大きいことを観察した. 次にTbをトープしたLaPO_4:Ce, Tb蛍光体にて, 燐酸基の一部を硼酸基で置換するか又はThを添加することによって, 発光強度の温度特性が大巾に改善され, 20°Cから350°Cの高温まで強度がほゞ一定になることを見出し, 電場発光への適用を考えている. さらに我々はEB法によりZnS:Tb=重絶縁構造薄膜ELセルの試作を行い, その発光強度のTb濃度及び膜原依存性などの基本的な測定を行った. またMOCVD並びにECRプラズマCVD法によりELセルを試作すべく装置の試作中である.