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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Synthesis and characterization of new phosphors and clarification of its mechanism

Research Project

Project/Area Number 16K06721
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

中野 裕美  豊橋技術科学大学, 教育研究基盤センター, 教授 (00319500)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords構造・組成制御 / 蛍光体材料 / 発光特性 / XAFS / TEM / 加圧場
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、ナノスケールで構造・組織を制御したセラミックス蛍光体の新母体材料について、従来の固相法に加え、反応場として、溶液法、電磁波等を用いたものと比較しながら、多様な機能性を付与し、新蛍光体材料を創成してきた。また、機能向上のために、実験的手法による原子レベルでのTEM等による組織・構造観察及び解析、XRD-リートベルト解析による結晶構造解析や、XAFS,TEM,SEMとの融合分析により、結晶・組織構造と物性の関係を明確にすることができた。
1.反応場の違いによる蛍光体材料合成・比較・機構解明: (Zn2-yEuy)(TixSn1-x)O4 蛍光体については、溶液法についても結果を出し、すでに固相法との結果を比較することができた。反応場として、加圧ガス雰囲気炉を活用することにより、汎用タイプの電気炉よりも1/6程度の焼成時間の短縮に成功した。加圧ガス雰囲気炉については、2019年2月に特許登録をすることができた。
2.紫色励起Li-Ta-Ti-O系赤色蛍光体の応用展開:企業との共同研究により時間応答性などを詳しく調査し、課題を洗い出すことができ、現在は透明セラミックスの合成に着手している。またこの結果は、学会誌の特集号に取り上げられ、蛍光体分野に広く知見を公表することができた。
3.組成、結晶構造制御によるシリケート蛍光体の設計と創成:あいちSR光センターのビームラインを使用することにより、発光中心イオンの価数変化を調査し、合成にフィードバックしながら成果を挙げることができた。この成果は、あいちSR光センターのHPにて公開されているほか、学会、国際会議等で広く成果を公表した。

  • Research Products

    (20 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Unique crystal structures and their applications as materials for Li1+x-yM1-x-3yTix+4yO3 (M = Nb or Ta, 0.07 <x <0.33, 0 <y <0.175)2019

    • Author(s)
      Hiromi Nakano
    • Journal Title

      Advanced Powder Technology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.apt.2017.06.020

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 様々な反応場中での酸化物合成と元素の価数・配位環境の変化2018

    • Author(s)
      中野裕美,紙本小夏,前田真志,古田吉雄
    • Journal Title

      Aichi SR光センタ―2018年度 成果公開無償利用事業報告書

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Rapid Sintering of Li2O-Nb2O5-TiO2 Solid Solution by Air Pressure Control and Clarification of Its Mechanism2018

    • Author(s)
      H. Nakano, K. Konatsu, T. Yamamoto, Y. Furuta,
    • Journal Title

      Materials

      Volume: 11 Pages: 987(1-11)

    • DOI

      10.3390/ma11060987

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] (Zn2-yEuy)(TixSn1-x)O4 (0 <x <1, 0< y<0.5)蛍光体の合成と発光特性評価2018

    • Author(s)
      平靖之, 三村和仙, 中村稀星, 中野裕美
    • Journal Title

      J. Soc. Mater. Sci., Jpn.,

      Volume: 67(6) Pages: 583-587

    • DOI

      10.2472/jsms.67.583

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Syntheses and Luminescence Enhancement of Li1+x(Ta1-zNbz)1-xTixO3:RE3+ (RE = Eu, Er, Tm or Dy) Phosphors2018

    • Author(s)
      G. Saitoh, H. Nakano, H. Banno, and K. Fukuda
    • Journal Title

      Research & Reviews: Journal of Material Science

      Volume: 6(1) Pages: 32-39

    • DOI

      10.4172/2321-6212.1000210

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 400 nm 励起Li-Ta-Ti-O 系赤色蛍光体材料の開発2018

    • Author(s)
      中野裕美、門脇慎一
    • Journal Title

      セラミックス

      Volume: 7 Pages: 482-484

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Al添加によるCa2(Si, P)O4: Eu2+蛍光体の結晶構造変化2019

    • Author(s)
      紙本小夏、岡本千穂、中野裕美、
    • Organizer
      日本セラミックス協会年会
  • [Presentation] 様々な反応場中での新規蛍光体酸化物合成と元素の価数・配位環境の変化2019

    • Author(s)
      中野裕美
    • Organizer
      第7回あいちシンクロトロン光センター事業成果発表会
  • [Presentation] Synthesis of Mn4+ doped red phosphor by using atmosphere furnace,2018

    • Author(s)
      M. Maeda, K. Kamimoto, H. Nakano,
    • Organizer
      35th KJ ceramics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Rapid sintering of LNT (Li2O-Nb2O5-TiO2) with superstructure by air pressure control2018

    • Author(s)
      K. Kamimoto, H. Nakano,
    • Organizer
      35th KJ ceramics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Nanoscale phenomena of electroceramics by high-temperature transmission electron microscopy2018

    • Author(s)
      H. Naknao
    • Organizer
      IFAAP 2018
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Crystal structure and PL property of Red phosphor using a smart material2018

    • Author(s)
      H. Naknao
    • Organizer
      WCSM-2018
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 小型ガス雰囲気炉による最適焼成条件の検討と蛍光体合成への応用2018

    • Author(s)
      前田真志、紙本小夏、中野裕美、古田吉雄、
    • Organizer
      日本セラミックス協会東海支部学術講演会
  • [Presentation] P添加シリケート蛍光体の固相法による合成と熱処理による発光特性制御2018

    • Author(s)
      紙本小夏、岡本千穂、中野裕美、
    • Organizer
      第56回粉体に関する討論会講演会
  • [Presentation] P添加シリケートを母体とした青色蛍光体の合成と評価2018

    • Author(s)
      岡本千穂、紙本小夏、中野裕美、
    • Organizer
      日本セラミックス協会秋季シンポジウム
  • [Presentation] 加圧ガス雰囲気炉の技術と酸化物の短時間焼成効果2018

    • Author(s)
      中野裕美、古田吉雄
    • Organizer
      粉体工学会春期学術発表会
  • [Presentation] P添加シリケート蛍光体の結晶構造変化と発光特性の関係2018

    • Author(s)
      紙本小夏、中野裕美
    • Organizer
      日本材料学会セラミック材料部門委員会
  • [Remarks] 無機材料研究室/中野Lab

    • URL

      http://www.crfc.tut.ac.jp/nakano/index.html

  • [Remarks] 中野裕美

    • URL

      https://www.tut.ac.jp/university/faculty/crfc/650.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 結晶質酸化物セラミックスの短時間製法及び装置2017

    • Inventor(s)
      中野裕美、古田吉雄
    • Industrial Property Rights Holder
      豊橋技術科学大学、フルテック
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特許第6473495号

URL: 

Published: 2019-12-27  

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