欠陥エンジニアリングによる透明蓄光材料の高性能化とイメージ記憶材料への展開

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11555234
• Research Institution: TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 細野 秀雄 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (30157028)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山嵜 正明 (株)住田光学ガラス研究開発部, 研究員 ; 矢野 哲司 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (90221647) ; 植田 和茂 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助手 (70302982)
• Keywords: 欠陥 / 蓄光材料 / 長残光蛍光 / 輝尽蛍光 / カルシウムアルミネートガラス

Research Abstract

透明蓄光材料としてバルクガラスと結晶薄膜について検討を行なった。蓄光性の発現は電子を捕獲した状態が室温付近でやや不安定な酸素欠陥と低原子価状態から蛍光を発する発光イオンの組み合わせで電予の伝達系を組むことで実現を図る方針をとった。以下に本年度の研究結果を列挙する。
(1)前年度に引き続きTb3+をドープした還元カルシウムアルミネートのガラスについて検討を加えたところ長残光蛍光のみでなく、輝尽蛍光も発することを見出した。
そして、酸素欠陥に光電子が1つ捕獲された擬F+中心が後者に、2つ捕獲された擬F中心が前者の性質の発現する際の電子トラップであることを熱ルミネッセンスとESR測定から明かにした。
(2)上記のガラスで輝尽蛍光特性が見出されたので、これを利用して
紫外線イメージング材料としての特性を検討した。高周波スパッタ法で厚み1ミクロンの薄膜を作製し、水銀ランプを光源として性能を評価した。結果はバルクに比べ、その感度が一桁近く低下してしまうことがわかった。

Research Products

• [Publications] 木下健: "Materials Design and Example of Long Lasting Phosphorescencent Glasses Utilizing Electron Trapped Copters"Journal of Non-Crystalline Solids. 274. 257-263 (2000)
• [Publications] 細野秀雄: "ガラス中の点欠陥"現代化学. 26-33 (2000)