Photochromism in silicate emission of induced by high-density emissive defects

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K05087
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: YONEZAKI Yoshinori 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (20377592)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 蛍光体 / 結晶構造解析 / フォトクロミズム

Outline of Final Research Achievements

Photochromism is a photoinduced reversible transition in optical characters. Because of the reversibility, photochromic materials are applicable to various optical materials, such as light control glasses, optical sensors, optical memories and so forth. Ba3MgSi2O8: Eu3+ is an inorganic phosphor which shows Eu3+-derived orange emission. In recent years, it has been found that the orange emission observed from the phosphor turn purple after photostimulation. In this study, the mechanism of the emission-color change was clarified from the structural viewpoint by Raman spectroscopy and from electronic viewpoint by electron spin resonance spectroscopy.

Free Research Field

光機能性無機材料

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

フォトクロミック物質は、露光による色制御、呈色の程度からの露光量見積もりを可能にする光機能性材料として実用化される光機能性材料であるが、同物質の呈色の程度は物質そのものの色だけでなく、形状や表面状態で異なるため、使用形態ごとに製造時の形態制御や、物性評価時の補正を要する。本研究で研究対象とした蛍光フォトクロミズムは、モニタの対象となる発光色（スペクトル形状）が物質の形態に依存せず、露光量に対応しており、定量評価に適した現象である。本研究では露光により大きな発光色変化をしめす蛍光体を開発するための結晶構造上の設計指針を調査したもので、実用上大きな意義のある成果である。