• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2014 Fiscal Year Annual Research Report

オキシ水酸化物をホスト相とした同時置換型の蛍光体の開発

Research Project

Project/Area Number 24560827
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

佐俣 博章  神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (90265554)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 永田 勇二郎  青山学院大学, 理工学部, 教授 (90146308) [Withdrawn]
小澤 忠司  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, その他 (90450288)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords結晶成長 / オキシ水酸化物 / 光物性 / 波長変換
Outline of Annual Research Achievements

【最終年度】物質内部に入射した複数の光子を一つの光子に変換することによって、入射光よりもエネルギーの高い光子を作り出す現象をアップコンバージョンという。この現象は、太陽光の波長を変換することによって、太陽光発電の効率向上などに寄与することが期待されている。この現象を発現する同時置換型結晶に対し、リチウムイオンを侵入型添加剤として使用すると変換効率が向上することを見出した。また、アップコンバージョンとは波長の変換方向が逆となる量子カッティングにおいて、結晶内部でのエネルギー伝達機構のモデル化を行った。
【研究期間全体】本研究は、種類の異なる複数のランタノイドを同時置換した新しい蛍光体の開発を目的として実施し、次の成果を得た。
ガドリニウムのオキシ水酸化物をホスト相とした結晶において、発光効率の異なるイオンを同時置換しても、組成による演色性の制御が可能であり、極端な発光効率の低下が起こらないことを明らかにした。また、同ホスト相において、応用上重要となる近紫外光照射によるジスプロシウムイオンの黄色発光に成功し、増感剤としてビスマスイオンを同時置換することによって、特定波長の近紫外光照射時に、同イオンの発光強度が40倍に増大することを見出した。さらに、独自に開発したオキシ水酸化物の結晶合成手法を酸化ガドリニウムに適用して同時置換型結晶を合成することによって、赤外光を可視光に変換するアップコンバージョンを発現させるとともに、侵入型添加剤の利用によって、その変換効率を30%程度改善させることに成功した。また、物質内部でのエネルギー伝達機構が明らかになっていない量子カッティングにおいて、組成を変えた良質な結晶を用いた評価を行い、イオン間のエネルギー伝達機構のモデル化を行った。
本研究の成果は、今後のより優れた蛍光材料の開発のための重要な学術的知見になるものと考える。

  • Research Products

    (6 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Van Vleck paramagnetism of europium oxyhydroxide2015

    • Author(s)
      Hiroaki Samata, Naoki Wada, Tadashi C. Ozawa
    • Journal Title

      Journal of Rare Earths

      Volume: 33 Pages: 177-181

    • DOI

      10.1016/S1002-0721(14)60399-9

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Yellow luminescence of co-doped gadolinium oxyhydroxide2015

    • Author(s)
      Hiroaki Samata, Shungo Imanaka, Masashi Hanioka, Tadashi C. Ozawa
    • Journal Title

      Journal of Rare Earths

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Gd2O3: Yb3+, Er3+ の下方変換発光におけるエネルギー伝達機構2015

    • Author(s)
      植田史郎,有本聖吾,佐俣博章,小澤忠司
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-13 – 2015-03-13
  • [Presentation] Gd2O3 : Er3+, Yb3+, Li+ のアップコンバージョン特性2015

    • Author(s)
      埴岡正史,有本聖吾,佐俣博章,小澤忠司
    • Organizer
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス
    • Year and Date
      2015-03-13 – 2015-03-13
  • [Presentation] 熱電変換モジュール用Mn系酸化物の電気化学的結晶合成2014

    • Author(s)
      庄野里佳子,佐俣博章
    • Organizer
      第11回日本熱電学会学術講演会
    • Place of Presentation
      物質・材料研究機構千現地区
    • Year and Date
      2014-09-29 – 2014-09-30
  • [Presentation] ランタノイドのオキシ水酸化物のVan Vleck常磁性2014

    • Author(s)
      和田直樹,佐俣博章
    • Organizer
      第38回日本磁気学会学術講演会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学日吉キャンパス
    • Year and Date
      2014-09-03 – 2014-09-03

URL: 

Published: 2016-06-01  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi