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2013 Fiscal Year Research-status Report

純化学的方法による自己元素賦活型蛍光体の合成

Research Project

Project/Area Number 25630120
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

安達 定雄  群馬大学, 理工学研究科, 教授 (10202631)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 俊博  群馬大学, 理工学研究科, 助教 (90451715)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords蛍光体 / 発光スペクトル / 発光励起スペクトル / 賦活イオン / フッ化物結晶 / アルカリハライド結晶 / ナノワイヤー
Research Abstract

研究初年度は、「自己元素賦活型」という母体結晶と賦活イオンとの特異な相互作用による新しい蛍光体の開発を目指す観点から、化学的手法をベースに多岐にわたる研究を行った。これらを簡単に箇条書きにまとめると、(1)ナノワイヤー蛍光体(Si→K2SiF6:Mn4+)の開発を目指したSiナノワイヤーの作製、(2) 通常のI2-IV-VI6:Mn4+とは異なるII-IV-VI6:Mn4+蛍光体の作製、(3)アルカリハライド結晶を母体とする蛍光体、(4) SnO2、Ga2O3及びCaCO3の酸化物結晶を母体とする蛍光体、(5)多孔質SiやZnO微結晶における発光特性の制御、などである。これらはいずれも純化学的手法をベースにして、蛍光体が作製されている。研究は、蛍光体の作製だけでなく、発光特性、発光励起特性、発光の緩和過程など、基本物性だけでなく、20 Kの低温から約450 Kの高温までの発光特性も検討し、詳細な考察を行った。具体的には、(1)ではAgやAu粒子を触媒とした無電界化学エッチングによるSiナノワイヤーの作製、(2)ではBaSiF6:Mn4+やBaTiF6:Mn4+赤色蛍光体の作製、(3)ではNaCl、KClを母体とする蛍光体(賦活剤:Ce3+, Mn2+等)、(4)ではCe3+やMn2+、Tb3+等を賦活イオンとし、(5)では、ZnO微粒子のランダムレーザー発振や金属薄膜による多孔質Siの発光特性制御などに関する研究である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当該研究者のスタッフだけでなく、向学意欲に富む研究室の学生達のおかげである。特に研究代表者は、平日だけでなく祝日にも研究課題と向き合い、また土曜日や日曜日にも学術論文を執筆した努力が実った結果と言える。さらに、大学院生は当然ながら、学部学生の行っている研究成果を積極的に国内外に発表したことで、当大学(日本の大学)の学術水準の高さをアピールできたと思っている。

Strategy for Future Research Activity

研究が順調に進展しているので、前年度の延長線上で研究を進めたい。そして、大学研究の責務とも言える真理の探求の「基礎」に重点を置いた研究だけでなく、「実用化」を強く意識した研究も進めたい。そのための研究設備の充実と、経験の蓄積をはかりたい。

  • Research Products

    (33 results)

All 2014 2013

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (18 results)

  • [Journal Article] Photoluminescent properties of NaCl:Ce3+ phosphor synthesized using antisolvent crystallization2014

    • Author(s)
      Y. Nagaoka and S. Adachi
    • Journal Title

      J. Lumin.

      Volume: 145 Pages: 797-802

    • DOI

      org/10.1016/j.jlumin.2013.08.062

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of Ce concentration and temperature on photoluminescence intensity in KCl:Ce3+ blue phosphor2014

    • Author(s)
      Y. Tosaka and S. Adachi
    • Journal Title

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      Volume: 3 Pages: R14-R17

    • DOI

      10.1149/2.008402jss

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Plasmonic control of ZnO random lasing characteristics2014

    • Author(s)
      T. Nakamura, S. Sonoda, and S. Adachi
    • Journal Title

      Laser Phys. Lett.

      Volume: 11 Pages: 016004-1-5

    • DOI

      10.1088/16122011/11/1/016004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and properties of “black silicon” formed by Pd-catalyst etching in NH4HF2/H2O2 solution2014

    • Author(s)
      Y. Matsui and S. Adachi
    • Journal Title

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      Volume: 3 Pages: P48-P54

    • DOI

      10.1149/2.004404jss

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High energy transfer efficiency in photoluminescence of (Ce3+,Tb3+)-codoped NaCl green phosphor2014

    • Author(s)
      Y. Nagaoka and S. Adachi
    • Journal Title

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      Volume: 3 Pages: R43-R49

    • DOI

      10.1149/2.006404jss

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and optical properties of BaTiF6:Mn4+ red phosphor2014

    • Author(s)
      D. Sekiguchi and S. Adachi
    • Journal Title

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      Volume: 3 Pages: R60-R64

    • DOI

      10.1149/2.025404jss

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Emission decay rate of a light emitter on thin metal films2014

    • Author(s)
      T. Nakamura, T. Moriyama, N. Nabatova-Gabain, and S. Adachi
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 53 Pages: 045201-1-5

    • DOI

      org/10.7567/JJAP.53.045201

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simple wet chemical synthesis and photoluminescence characterization of SnO2:Eu3+ reddish-orange phosphor2014

    • Author(s)
      T. Arai and S. Adachi
    • Journal Title

      J. Lumin.

      Volume: 153 Pages: 46-53

    • DOI

      org/10.1016/j.jlumin.2014.03.011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical absorption, photoluminescence, and Raman scattering studies on Si nanowire arrays formed in Ag2SO4-HF-H2O solution2013

    • Author(s)
      H. Tomioka and S. Adachi
    • Journal Title

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      Volume: 2 Pages: P253-P258

    • DOI

      10.1149/2.007306jss

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical properties of “black silicon” formed by catalytic etching of Au/Si(100) wafers2013

    • Author(s)
      Y. Matsui and S. Adachi
    • Journal Title

      J. Appl. Phys.

      Volume: 113 Pages: 173502-1-9

    • DOI

      org/10.1063/1.4803152

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photoluminescence and Raman scattering spectroscopies of BaSiF6:Mn4+ red phosphor2013

    • Author(s)
      D. Sekiguchi, J. Nara, and S. Adachi
    • Journal Title

      J. Appl. Phys.

      Volume: 113 Pages: 183516-1-6

    • DOI

      org/10.1063/1.4803880

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient resonant energy transfer in (Ce3+, Tb3+)-codoped CaCO3 green phosphor2013

    • Author(s)
      J. Nara and S. Adachi
    • Journal Title

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      Volume: 2 Pages: R135-R141

    • DOI

      10.1149/2.016307jss

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] IR emission band and multiple-peak structure in photoluminescence spectra of SnO2:Mn2013

    • Author(s)
      T. Arai and S. Adachi
    • Journal Title

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      Volume: 2 Pages: R172-R177

    • DOI

      10.1149/2.029309jss

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photoluminescent properties of Eu3+ in G2O3:Cr3+ films prepared by metal organic deposition2013

    • Author(s)
      Y. Tokida and S. Adachi
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 52 Pages: 101102-1-5

    • DOI

      org/10.7567/JJAP.52.101102

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optical spectroscopy of ZnSiF6•6H2O:Mn4+ red phosphor2013

    • Author(s)
      R. Hoshino and S. Adachi
    • Journal Title

      J. Appl. Phys.

      Volume: 114 Pages: 213502-1-6

    • DOI

      org/10.1063/1.4836896

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スパッタ作製Zn3N2 膜の光学定数2014

    • Author(s)
      設楽知彰,櫻井航平,宮崎卓幸,安達定雄
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川県相模原市(青山学院大学)
    • Year and Date
      20140317-20140320
  • [Presentation] 液中レーザーアブレーションによる赤色発光K2SiF6:Mn4+蛍光体の微粒子化2014

    • Author(s)
      袁 澤,中村俊博,安達定雄
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川県相模原市(青山学院大学)
    • Year and Date
      20140317-20140320
  • [Presentation] BaSiF6:Eu3+赤色粉末の作製と評価2014

    • Author(s)
      関口大祐,安達定雄
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川県相模原市(青山学院大学)
    • Year and Date
      20140317-20140320
  • [Presentation] KCl:Ce3+,Tb3+緑色蛍光体の作製及び発光特性2014

    • Author(s)
      登坂優希,安達定雄
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川県相模原市(青山学院大学)
    • Year and Date
      20140317-20140320
  • [Presentation] NaCl:Ce3+, Tb3+ , Mn2+白色蛍光体の作製および発光特性2014

    • Author(s)
      長岡佳宏,安達定雄
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川県相模原市(青山学院大学)
    • Year and Date
      20140317-20140320
  • [Presentation] K2SiF6:Mn2+蛍光体の紫外光照射による劣化2014

    • Author(s)
      尾山拓彌,安達定雄
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川県相模原市(青山学院大学)
    • Year and Date
      20140317-20140320
  • [Presentation] ZnSiF6・6H2O:Mn4+赤色蛍光体の紫外光照射による劣化現象2014

    • Author(s)
      星野良介,安達定雄
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川県相模原市(青山学院大学)
    • Year and Date
      20140317-20140320
  • [Presentation] 多孔質Siの液中レーザーアブレーションによる青色発光Siコロイドの作製2013

    • Author(s)
      袁 澤,中村俊博,安達定雄,橋本修一
    • Organizer
      第74回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      京都市(同志社大学)
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] HF/H2O2を用いたPdアシスト化学エッチングによるシリコンナノ構造物質の作製と評価2013

    • Author(s)
      松井祐介,安達定雄
    • Organizer
      第74回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      京都市(同志社大学)
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] 熱アニールを行った酸化亜鉛粉末におけるランダムレーザー発振特性2013

    • Author(s)
      薗田翔平,中村俊博,安達定雄
    • Organizer
      第74回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      京都市(同志社大学)
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] SnO2:Eu3+蛍光体の作製と評価2013

    • Author(s)
      新井敬章,安達定雄
    • Organizer
      第74回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      京都市(同志社大学)
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] Ga2O3:Eu3+, Cr3+赤色蛍光体の作製と特性評価2013

    • Author(s)
      時田祥紀,安達定雄
    • Organizer
      第74回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      京都市(同志社大学)
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] KCl:Ce3+青色蛍光体の作製及び発光特性2013

    • Author(s)
      登坂優希,長岡佳宏,安達定雄
    • Organizer
      第74回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      京都市(同志社大学)
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] NaCl:Ce3+, Tb3+緑色蛍光体の作製および発光特性2013

    • Author(s)
      長岡佳宏,安達定雄
    • Organizer
      第74回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      京都市(同志社大学)
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] BaTiF6:Mn4+赤色蛍光体の作製と評価2013

    • Author(s)
      関口大祐,安達定雄
    • Organizer
      第74回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      京都市(同志社大学)
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] ZnSiF6・6H2O:Mn4+赤色蛍光体の作成と評価2013

    • Author(s)
      星野良介,関口大祐,安達定雄
    • Organizer
      第74回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      京都市(同志社大学)
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] 酸化亜鉛ナノ粒子フィルムからの擬似単一モードランダムレーザー発振の温度依存特性2013

    • Author(s)
      中村俊博,安達定雄,藤原英樹,煮雪亮,笹木敬司,辻剛志,石川善恵,越崎直人
    • Organizer
      第74回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      京都市(同志社大学)
    • Year and Date
      20130916-20130920
  • [Presentation] Theoretical calculation of emission decay rate for a light-emitter on thin metal film2013

    • Author(s)
      T. Nakamura, T. Moriyama, N. Nabatova-Gabain, and S. Adachi
    • Organizer
      The 6th International Confernece on Spectroscopic Ellipsomerty
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      20130526-20130531

URL: 

Published: 2015-05-28  

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