2001 Fiscal Year Annual Research Report

無水銀蛍光ランプ用高効率蛍光体

Research Project

Project/Area Number	12650817
Research Institution	Tokyo University of Technology
Principal Investigator	山元明東京工科大学, 工学部, 教授 (00247298)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	岡本慎二奈良先端科学技術大学院大学, 物質創生科学科, 助手 (50324976) 三田陽東京工科大学, 工学部, 教授 (20200040)
Keywords	無水銀蛍光ランプ / 真空紫外線 / 蛍光体 / 希土類イオン / 発光量子効率 / エネルギー伝達 / 正燐酸塩 / ホウ酸塩
Research Abstract	無水銀蛍光ランプとして、Xeエキシマーから生じる波長172nmの真空紫外光を可視光に変換する方式に注目し、そのための高効率蛍光体探索を行っている。今年度は下記の成果を得た。 (1)波長172nmで透明な母体に希土類イオンをドープし、その許容遷移を用いて励起光を吸収させれば、結晶の比較的内部まで励起され、高い発光量子効率が得られるのではないか、と考えた。そこでYPO_4を母体とし、4f-5dないし電荷移動遷移により172nm光を強く吸収するSm^<3+>,Tb^<3+>,Dy^<3+>,Tm^<3+>の発光特性を調べた。もっとも効率の高いTb^<3+>の緑色発光は、PDP用青色実用蛍光体(略称BAM)の約80%の量子効率を持つことが判明した。 (2)GdPO_4などの正燐酸塩に希土類イオンをドープした系で、Gd^<3+>のエネルギー準位を介した量子効率1以上の過程(Quantum cutting)の可能性を検討した。その際Pr^<3+>,Nd^<3+>,Er^<3+>,Tm^<3+>からGd^<3+>へのエネルギー伝達が起こり、波長312nmのGd^<3+>の発光が生じることを見出した。この発光はPr^<3+>と組み合わせたときもっとも強く、量子効率はBAMの約60%であった。これらの過程は紫外発光蛍光体への利用が考えられるが、Quantum cutting実現には障害となる。 (3)GdSc_3B_4O_<12>:Eu^<3+>の橙赤色発光が、波長約170nmにピークを持つ励起帯(BO_3^<3->基による)を示すことを見出した。ただし、この試料は複数の相からなるため、上記励起帯を示す組成の確認実験を行っている。 (4)3元酸化物の発光効率が高い条件として、母体の吸収端と発光イオンの許容遷移のエネルギーが重なっていることが考えられる。このことをSrTiO_3,BaTiO_3,SrIn_2O_4を母体とし、Pr^<3+>を発光イオンとして示した。

Research Products

(4 results)

All Other

All Publications (4 results)

[Publications] Shinji Okamoto, Hajime Yamamoto: "Emission from BaTiO_3:Pr^<3+> Controlled by Ionic Radius of Added Trivalent Ion"Journal of Applied Physics. 91巻8号. 5492-5494 (2002)
[Publications] Y.Sato, S.Okamoto, T.Kumagai, H.Yamamoto, S.Tanaka: "Energy Transfer between Gd^<3+> and Other Rare Earth Ions in the VUV Region"Extended Abstracts, The 1^<st> Int. Conf. on the Science and Technology of Emissive Displays and Lighting. 33-36 (2001)
[Publications] Hajime Yamamoto, S.Mitsumine, M.Ogura, S.Okamoto: "A red phosphor for low-energy electron excitation : SrIn_2O_4 : Pr^<3+> codoped with a III-group element"Proceeding Asia Display/International Display Workshop '01. 1087-1090 (2001)
[Publications] 熊谷高梓, 佐藤裕二, 山元明, 国本崇: "紫外領域におけるGd^<3+>と他の希土類イオン間のエネルギー伝達"電子情報通信学会技術研究報告 TECHNICAL REPORT OF IEICE. 2001-124. 139-144 (2002)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

無水銀蛍光ランプ用高効率蛍光体

Principal Investigator

山元 明 東京工科大学, 工学部, 教授 (00247298)

Research Products

[Publications] Shinji Okamoto, Hajime Yamamoto: "Emission from BaTiO_3:Pr^<3+> Controlled by Ionic Radius of Added Trivalent Ion"Journal of Applied Physics. 91巻8号. 5492-5494 (2002)

[Publications] Y.Sato, S.Okamoto, T.Kumagai, H.Yamamoto, S.Tanaka: "Energy Transfer between Gd^<3+> and Other Rare Earth Ions in the VUV Region"Extended Abstracts, The 1^<st> Int. Conf. on the Science and Technology of Emissive Displays and Lighting. 33-36 (2001)

[Publications] Hajime Yamamoto, S.Mitsumine, M.Ogura, S.Okamoto: "A red phosphor for low-energy electron excitation : SrIn_2O_4 : Pr^<3+> codoped with a III-group element"Proceeding Asia Display/International Display Workshop '01. 1087-1090 (2001)

[Publications] 熊谷 高梓, 佐藤 裕二, 山元 明, 国本 崇: "紫外領域におけるGd^<3+>と他の希土類イオン間のエネルギー伝達"電子情報通信学会技術研究報告 TECHNICAL REPORT OF IEICE. 2001-124. 139-144 (2002)

山元明東京工科大学, 工学部, 教授 (00247298)

[Publications] 熊谷高梓, 佐藤裕二, 山元明, 国本崇: "紫外領域におけるGd^<3+>と他の希土類イオン間のエネルギー伝達"電子情報通信学会技術研究報告 TECHNICAL REPORT OF IEICE. 2001-124. 139-144 (2002)