新発光材料の開発に関する共同研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08044111
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: 馬場 守 岩手大学, 工学部, 教授 (20111239)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): RYBAーROMANOW ダブリュー Polish Acad. Sci. Inst. Low Temp. & Stru, Group lead ; MUGENSKI E. Polish Acad. Sci. Inst. Low Temp. & Stru, Head ; 西館 数芽 岩手大学, 工学部, 助手 (90250638) ; 谷口 宏 岩手大学, 工学部, 講師 (00003880) ; 柏葉 安兵衛 岩手大学, 工学部, 助教授 (30003867)
• Keywords: レーザー / 発光材料 / 蛍光 / 光多重散乱 / アルカリハライド / 遷移元素 / カルコゲン / 計算機実験

Research Abstract

本年度は主として次ぎのテーマに関して共同研究を遂行した。
1.Tm^<3+>を含むLiTaO_3結晶及びSrGdGa_3O_7結晶の光物性に関する研究
新しいレーザ発振媒体として注目されている上記の結晶,とくにLiTaO_3結晶では,Tm^<3+>イオンの794nmの発光に対する励起スペクトルと,^3H_6→^1G_4,^3F_2,^3F_4準位への励起による発光スペクトルの低温(8K)での詳細な挙動を調べた。また,SrGdGa_3O_7結晶では,Tm^<3+>イオンの^1D_2,^1G_4,^3F_2,^3F_3及び^3H_4準位への励起に伴う蛍光スペクトルの詳細を明らかにした。
2.生体から抽出した色素で染色した微小球からのレーザ発振
これまで、微小球からのレーザ発振に関する研究を行ってきたが、今回新たに、生体(藻)から直接抽出した色素で染色した微小球液滴に高散乱体として人工血液に用いられているイントラリピットを添加した系からのレーザ発振を観測した。
3.イオン結晶における緩和過程に関する計算機実験の基礎
分子動力学法を用いて,イオン結晶内での各イオンの挙動をシミュレートするための計算機実験に着手した。とくに,複雑な構造をもつ結晶格子の各原子の動きを,任意の温度と圧力下で実時間でシミュレート可能となった。今後,不純物や空格子点を導入して平衡状態に至る緩和過程を調べる必要がある。
4.p型CdSの作製とp-CdS/n-CdSホモ結合の基礎特性
これまで,Cuをド-ブしたCdS薄膜で,p型CdSの形成を明らかにしてきた。この成果を踏まえ,p-CdS/n-CdSホモ結合素子での太陽電池特性の系統的な実験に加えて,今回,電流注入型発光の基礎的な特性を調べ,発光を初めて観測した。

Research Products

• [Publications] H. Taniguchi et al.: "Recent progress in R & D on Micro-Spherical Lasers using Dye-Doped Solids, Liquids and Dyes Mixed in Highly Scattering Media" Proc. Soc. Photo-Instrum. Eng.Vol.3176. 219-226 (1997)
• [Publications] K. Nishidate et al.: "Classical Molecular Dynamics C-Package(IEMD2 Ver.1.1)" JCPE Newsletter. Vol.9 No.3. 32 (1997)
• [Publications] W. Ryba-Romanowski et al.: "Relaxation dynamics of excired states of Tm^<3+> in SrGd_3O_7 crystals activated with Tm^<3+> and Tm^<3+>+Tb^<3+>" Appl. Phys. B. Vol.64. 525-529 (1997)
• [Publications] I. Sokolska et al.: "Spectroscopy of LiTaO_3 : Pr^<3+> crystals" J. Phys. Condensed Matter. (to be published). (1997)
• [Publications] H. Taniguchi et al.: "Visible and near-infrared laser emission of pigment extracted from green algae in microdroplet with highly scattering Intralipid-10%" Electron. Lett. Vol.33 No.21. 1797-1798 (1997)
• [Publications] 柏葉 安兵衛 et al.: "Cu/CdS薄膜光起電池の熱処理による特性改善" 真空. 41巻1号. 7-11 (1998)
• [Publications] K. Nishidate et al.: "A cellular-automata simulation program for a silicon anisotropic super-micro-etching process in aquious KOH" Computers in Physics. Vol.12 No.1. 88-93 (1998)
• [Publications] M. Bata et al.: "ESR of Mn^<2+>-S^<2-> Complex Center in KCL Crystals" J. Phys. Soc. Japan. (to be published). (1998)