2023 Fiscal Year Annual Research Report
有機無機ペロブスカイトナノ粒子を利用した新規放射線誘起蛍光体の開発
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21H03733
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
河野 直樹 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (60800886)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
篠崎 健二 大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (10723489)
柳田 健之 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (20517669)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 励起子 / 有機無機ハイブリッド / ガラス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、様々な孔径を有する多孔質ガラスに、低次元構造を有する有機無機ハイブリッド材料を導入した複合材料を作製し、作製した材料について光励起時およびＸ線励起時における発光特性の評価を行った。まず量子井戸構造を有する(C6H5C2H4NH3)2PbBr4を、およそ4 nm、15 nm、50 nmの孔径を有する多孔質ガラスにそれぞれ導入した複合材料を作製した。合成条件の最適化の結果、4 nmの孔径を有する多孔質ガラスを用いた際は、良好な透明性を有する複合材料の合成に成功したが、孔径が増加するに従って、透明性が減少した。さらに、孔径が増加するに従って、Ｘ線励起時の発光量が増加することがわかった。さらに、(C6H5C2H4NH3)2PbBr4にSrやBa等の異種金属元素を添加した２次元有機無機ペロブスカイト型化合物を作製し、その化合物を多孔質ガラスに導入した複合材料を作製した。SrやBa等の添加により、複合材料のＸ線励起時における発光量が増加することがわかった。SrやBa等の異種金属元素の添加により、２次元有機無機ペロブスカイト型化合物の光励起時の量子収率やＸ線励起時の発光量が増加することがすでに報告されている。異種金属添加により生じる発光量向上効果が、多孔質ガラスに導入した際にも生じていることが示唆された。加えて、SbBr3やMnBr2等を含む0次元有機無機ハイブリッド化合物を合成した後、多孔質ガラスに導入した複合材料を新たに作製した。その結果、Sb3+やMn2+イオンに由来する発光が複合材料から観測できることがわかった。よって、二次元有機無機ペロブスカイト型化合物だけでなく、多種多様な次元性を有する有機無機ハイブリッド化合物を導入した複合材料の作製が可能であることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Comparative study of scintillation properties of (C6H5C2H4NH3)2Pb0.9M0.1Br4 (M = Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, Hg, Sn) single crystals2023
Author(s)
T. Yanagida, N. Kawano, T. Kato, D. Nakauchi, N. Kawaguchi
Organizer
20TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON LUMINESCENCE
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