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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development and application of rare-earth - non-rare-earth element conbined phoshpor materials

Research Project

Project/Area Number 26289085
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

安達 定雄  群馬大学, その他部局等, 名誉教授 (10202631)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords蛍光体 / 白色LED / 電子・電気材料 / 光物性 / フォトルミネッセンス / 励起スペクトル
Outline of Annual Research Achievements

研究の最終年度は、前年度から引き続いて純化学的手法をベースにした蛍光体の作製だけでなく、固相熱反応による希土類(ガーネット)酸化物や非希土類酸化物の蛍光体を作製し、これらの諸特性を調べた。純化学的手法で作製した蛍光体の具体例として、六フッ化物系蛍光体のRb2SiF6:Mn4+やRb2TiF6:Mn4+が上げられる。これら蛍光体の量子効率を測定し、実用化の条件である青色や近紫外光励起で90%以上の高い値を得た。また、Al2O3やGa2O3などの半導体母体結晶へのEu3+やTb3+などの希土類イオンドープを試み、特にこれら希土類イオンの固溶限界値に注目し、これらを正確に決定した。なお、CrやTiドープAl2O3は、ルビーレーザーやサファイヤレーザーとして知られた産業上の非常に重要な固体レーザーである。また、希土類―非希土類元素融合蛍光体の開発と密接に関係した研究テーマとして、Eu3+賦活CaZrO3赤色蛍光体への非希土類元素イオンであるBi3+の共賦活効果を調べ、これにより赤色発光強度が約10倍増強することを明らかにした。それら以外の蛍光体材料として、希土類元素を母体構成元素とする半導体化合物、例えば、Eu2Ti2O7やEu3GaO6などの結晶成長条件の最適化と発光特性の解明を主目的とした研究も進めた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (24 results)

All 2017 2016

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results,  Acknowledgement Compliant: 11 results,  Open Access: 1 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Luminescence properties of Tb3Al5O12 garnet and related compounds synthesized by the metal organic decomposition method2017

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

      J. Lumin.

      Volume: 183 Pages: 190-200

    • DOI

      10.1016/j.jlumin.2016.11.035

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Unique properties of ZnTiF6・6H2O:Mn4+ red-emitting hexahydrate phosphor2017

    • Author(s)
      R. Hoshino, S. Sakurai, T. Nakamura, and S. Adachi
    • Journal Title

      J. Lumin.

      Volume: 184 Pages: 160-168

    • DOI

      10.1016/j.jlumin.2016.12.028

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Luminescence color control and quantum-efficiency enhancement of colloidal Si nanocrystals by pulsed laser irradiation in liquid2017

    • Author(s)
      Z. Yuan, T. Nakamura, S. Adachi, and K. Matsuishi
    • Journal Title

      Nanoscale

      Volume: 9 Pages: 1193-1200

    • DOI

      10.1039/c6nr08757d

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Photoluminescence properties of Tb3Al5O12:Ce3+ garnet synthesized by the metal organic decomposition method2017

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

      Opt. Mater.

      Volume: 64 Pages: 557-563

    • DOI

      10.1016/j.optmat.2017.01.024

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Solubility limit and luminescence properties of Eu3+ ions in Al2O3 powder2016

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

      J. Lumin.

      Volume: 176 Pages: 266-271

    • DOI

      10.1016/j.jlumin.2016.03.030

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Abnormal photoluminescence phenomena in (Tb3+, Eu3+) codoped Ga2O3 phosphor2016

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

      J. Alloys Compd.

      Volume: 678 Pages: 448-455

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2016.04.004

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Synthesis and unique photoluminescence properties of Eu2Ti2O7 and Eu2TiO52016

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

      J. Am. Ceram. Soc.

      Volume: 99 Pages: 3039-3046

    • DOI

      10.1111/jace.14318

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Resonant energy transfer in (Eu3+, Bi3+)-codoped CaZrO3 red-emitting phosphor2016

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

      RSC Adv.

      Volume: 6 Pages: 66130-66139

    • DOI

      10.1039/c6ra13429g

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Tb3+ ion doping into Al2O3: Solubility limit and luminescence properties2016

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

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 55 Pages: 112401-1-6

    • DOI

      10.7567/JJAP.55.112401

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Europium gallium garnet (Eu3Ga5O12) and Eu3GaO6: Synthesis and material properties2016

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

      J. Appl. Phys.

      Volume: 120 Pages: 143.102-1-8

    • DOI

      10.1063/1.4964444

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Rb2SiF6:Mn4+ and Rb2TiF6:Mn4+ red-emitting phosphors2016

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

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      Volume: 5 Pages: R206-R210

    • DOI

      10.1149/2.0171612jss

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 高反応性分散液中レーザー照射プロセスによるSiナノ結晶コロイド粒子の発光効率の改善とサイズ分布の狭小化2017

    • Author(s)
      袁 澤、中村俊博、安達定雄、松石清人
    • Organizer
      第64回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
    • Year and Date
      2017-03-14 – 2017-03-17
  • [Presentation] Tb3Al5O12:Ce3+黄色蛍光体の発光機構2017

    • Author(s)
      大西勇也、中村俊博、安達定雄
    • Organizer
      第64回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
    • Year and Date
      2017-03-14 – 2017-03-17
  • [Presentation] Bi3+共ドープによるTb3Al5O12:Ce3+蛍光体の発光増強2017

    • Author(s)
      大西勇也、中村俊博、安達定雄
    • Organizer
      第64回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜 (神奈川県)
    • Year and Date
      2017-03-14 – 2017-03-17
  • [Presentation] 希土類酸化物結晶Tb (Eu)-Al-Oの光学特性2016

    • Author(s)
      大西勇也、中村俊博、安達定雄
    • Organizer
      応用物理学会第5回結晶工学未来塾
    • Place of Presentation
      東京農工大学
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-07
  • [Presentation] Tb, Euガーネット蛍光体の作製と発光特性2016

    • Author(s)
      澤田健士、中村俊博、安達定雄
    • Organizer
      応用物理学会第5回結晶工学未来塾
    • Place of Presentation
      東京農工大学
    • Year and Date
      2016-11-07 – 2016-11-07
  • [Presentation] Structural and optical properties of Ln3+ (Ln = Eu, Tb)-activated Al2O3 phosphors2016

    • Author(s)
      Y. Onishi, T. Nakamura, and S. Adachi
    • Organizer
      International Conference on Advanced Engineering and Its Education in 2016 (ICAEE 2016)
    • Place of Presentation
      Kiryu, Gunma (Japan)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis and properties of β-Ga2O3:Eu3+, Tb3+ and Tb3Ga5O12:Eu3+ phosphors2016

    • Author(s)
      K. Sawada, T. Nakamura, and S. Adachi
    • Organizer
      International Conference on Advanced Engineering and Its Education in 2016 (ICAEE 2016)
    • Place of Presentation
      Kiryu, Gunma (Japan)
    • Year and Date
      2016-10-13 – 2016-10-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Al2O3中のTb3+イオンの固溶限界と発光特性2016

    • Author(s)
      大西勇也、中村俊博、安達定雄
    • Organizer
      第77回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • Year and Date
      2016-09-13 – 2016-09-16
  • [Presentation] Rb2XF6:Mn4+ ( X = Si, Ge, Ti )赤色蛍光体の作製と評価2016

    • Author(s)
      櫻井翔之、中村俊博、安達定雄
    • Organizer
      第77回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • Year and Date
      2016-09-13 – 2016-09-16
  • [Presentation] Tb3Al5O12ガーネットの作製とフォトルミネッセンス特性2016

    • Author(s)
      大西勇也、中村俊博、安達定雄
    • Organizer
      第77回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • Year and Date
      2016-09-13 – 2016-09-16
  • [Presentation] 希土類酸化物結晶のラマン散乱スペクトル2016

    • Author(s)
      大西勇也、中村俊博、安達定雄
    • Organizer
      第77回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • Year and Date
      2016-09-13 – 2016-09-16
  • [Presentation] Tb3Al5O12:Ce3+黄色蛍光体の作製と評価2016

    • Author(s)
      大西勇也、中村 俊博、安達定雄
    • Organizer
      第77回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • Year and Date
      2016-09-13 – 2016-09-16
  • [Presentation] ZnTiF6:Mn4+赤色蛍光体の作製と評価2016

    • Author(s)
      櫻井翔之、星野良介、中村俊博、安達定雄
    • Organizer
      第77回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • Year and Date
      2016-09-13 – 2016-09-16

URL: 

Published: 2018-01-16  

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