Development of infrared mechanoluminescent materials using the quantum cutting effect and its physical properties

• Project/Area Number: 22360296
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Structural/Functional materials
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: YAMADA Hiroshi 独立行政法人産業技術総合研究所, 生産計測技術研究センター, 主任研究員 (90415761)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): XU Chao-nan 独立行政法人産業技術総合研究所, 生産計測技術研究センター, チーム長 (70235810) ; TERASAKI Nao 独立行政法人産業技術総合研究所, 生産計測技術研究センター, 主任研究員 (00399510) ; MATSUSHIMA Shigenori 北九州工業高等専門学校, 物質化学工学科, 教授 (80229476)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥19,240,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥4,440,000); Fiscal Year 2012: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2011: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2010: ¥15,600,000 (Direct Cost: ¥12,000,000、Indirect Cost: ¥3,600,000)
• Keywords: センサー材料 / 光機能材料 / 蛍光体 / 近赤外発光 / 応力発光体 / 応力発光 / 光物性 / センサ / セラミックス

Research Abstract

The infrared mechanoluminescent (ML) materials have been successfully developed by co-doping suitable rare-earth ions and the development of the doping method. This achievement will be important roles for the ML measurement technique under photo-environme

Research Products

• [Journal Article] Purple photochromism in Sr2SnO4:Eu^<3+> with layered perovskite-related structure (2013)
  • Author(s): Sunao Kamimura, Hiroshi Yamada, Chao-Nan Xu
  • Journal Title: Applied Physics Letters Volume: 102 Issue: 3
  • DOI: 10.1063/1.4788752
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Strong reddish-orange light emission from stress-activated Sr_<n+1>SnnO_<3n+1>:Sm^<3+>(n=1,2, ∞) with perovskite-related structure (2012)
  • Author(s): Sunao Kamimura, Hiroshi Yamada, Chao-Nan Xu
  • Journal Title: Applied Physics Letters Volume: 101 Issue: 9 Pages: 091113-091113
  • DOI: 10.1063/1.4749807
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of new elasticoluminescent material SrMg_2(PO_4)_2:Eu (2012)
  • Author(s): Sunao Kamimura, Hiroshi Yamada, Chao-Nan Xu
  • Journal Title: Journal of Luminescence Volume: 132 Pages: 526-530
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 応力発光体の開発とその適用事例 (2012)
  • Author(s): 山田浩志、徐超男、寺崎正、上野直広
  • Journal Title: 蛍光同学会講演予稿 Volume: 341 Pages: 526-530
• [Journal Article] Current developments of elastico-luminescent materials for advanced measurement technique (2011)
  • Author(s): H.Yamada, C.N.Xu, T.Z.Zhan, Y.Terasawa, S.Kamimura, L.Zhang, C.X.Wu
  • Journal Title: Proceedings fo International Forum on Mechanoluminescence and Novel Structural Health Diagnosis 2011 Pages: 81-86
• [Journal Article] Elasticoluinescence properties from sensing film using SrMg_2(PO_4)_2:Eu^<2+> (2011)
  • Author(s): S.Kamimura, H.Yamada, E.Kawasaki, C.N.Xu
  • Journal Title: Proceedings fo International Forum on Mechanoluminescence and Novel Structural Health Diagnosis 2011 Pages: 251-254
• [Journal Article] Near infra-red mechanoluminescence by the energy transfer from Eu^<2+> to Er^<3+> ions (2011)
  • Author(s): Y.Terasawa, C.N.Xu, H.Yamada, M.Kubo
  • Journal Title: Proceedings fo International Forum on Mechanoluminescence and Novel Structural Health Diagnosis 2011 Pages: 255-259
• [Presentation] フォトクロミズムを有する層状ペロブスカイト型酸化物 (2013)
  • Author(s): 上村 直 (山田 浩志
  • Organizer: 応用物理学会
  • Place of Presentation: 神奈川工科大学(神奈川県)
  • Year and Date: 2013-03-29
• [Presentation] 層状ペロブスカイト酸化物における応力発光増大メカニズム (2013)
  • Author(s): 上村 直 (山田 浩志)
  • Organizer: 応用物理学会
  • Place of Presentation: 神奈川工科大学(神奈川県)
  • Year and Date: 2013-03-27
• [Presentation] Purple color photochromism in Eu^<3+> doped Sr_2SnO_4 (2012)
  • Author(s): 上村 直(山田 浩志)
  • Organizer: 2012 MRS Fall Meeting &Exhibit
  • Place of Presentation: Boston, Massachusetts, USA
  • Year and Date: 2012-11-26
• [Presentation] 近赤外応力発光体 SrAl_2O_4:Eu,Er の光学特性とエネルギー伝搬機構 (2012)
  • Author(s): 寺澤 佑仁 (山田 浩志)
  • Organizer: 応用物理学会
  • Place of Presentation: 愛媛大学
  • Year and Date: 2012-09-14
• [Presentation] ダウンコンバージョンを利用した近赤外応力発光体の開発 (2012)
  • Author(s): 寺澤佑仁、徐超男、山田浩志、上村直、張琳
  • Organizer: 電気化学会第79回大会
  • Place of Presentation: アクトシティ浜松(静岡県)
  • Year and Date: 2012-03-31
• [Presentation] ダウンコンバージョン近赤外応力発光体の開発指針の提案 (2012)
  • Author(s): 寺澤 佑仁 (山田 浩志)
  • Organizer: 電気化学会
  • Place of Presentation: アクトシティ浜松(静岡県)
  • Year and Date: 2012-03-29
• [Presentation] ダウンコンバージョン近赤外応力発光体の開発指針の提案 (2012)
  • Author(s): 寺澤佑仁、徐超男、山田浩志、上村直、張琳
  • Organizer: 電気化学会第79回大会
  • Place of Presentation: アクトシティ浜松(静岡県)
  • Year and Date: 2012-03-29
• [Presentation] 層状ペロブスカイト構造Sr_3Sn_2O_7:Sm^<3+>における応力発光機能の発現 (2012)
  • Author(s): 上村直、山田浩志、徐超男
  • Organizer: 日本セラミックス協会年会
  • Place of Presentation: 京都大学(京都府)
  • Year and Date: 2012-03-20
• [Presentation] Sr_2SiO_4の応力発光特性と結晶相の関係 (2012)
  • Author(s): 森祐介、H.W.Zhang、山田浩志、徐超男
  • Organizer: 日本セラミックス協会年会
  • Place of Presentation: 京都大学(京都府)
  • Year and Date: 2012-03-19
• [Presentation] Ruddlesden-Popper型ペロブスカイト構造を有するSr_<n+1>Sn_nO_<3n+1>:Sm(n=1,2,∞)の応力発光増大現象 (2012)
  • Author(s): 上村直、山田浩志、徐超男
  • Organizer: 応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 早稲田大学キャンパス(東京)
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] 応力発光体の開発とその適用事例 (2012)
  • Author(s): 山田浩志、徐超男、寺崎正、上野直広
  • Organizer: 第341回蛍光体同学会講演会
  • Place of Presentation: キャンパスイノベーションセンター東京(東京都)
  • Year and Date: 2012-01-20
• [Presentation] 応力発光計測技術の高度化に向けた応力発光材料の開発動向 (2011)
  • Author(s): 山田浩志
  • Organizer: 応力発光による構造体の新しい診断技術フォーラム2011
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場(福岡県)
  • Year and Date: 2011-11-11
• [Presentation] Near infra-red mechanoluminescence by the energy transfer from Eu^<2+> to Er^<3+> ions (2011)
  • Author(s): Yujin Terasawa, Chao-nan Xu, Hiroshi Yamada
  • Organizer: 220th ECS meeting
  • Place of Presentation: the Boston Convention and Exhibition Center, USA
  • Year and Date: 2011-10-10
• [Presentation] Elasticoluminescence mechanism of SrMg_2(PO_4)_2:Eu (2011)
  • Author(s): Sunao Kamimura, Hiroshi Yamada, Chao-Nan Xu
  • Organizer: 220th ECS meeting
  • Place of Presentation: the Boston Convention and Exhibition Center, USA
  • Year and Date: 2011-10-10
• [Presentation] Development of new elasticoluminescence material SrMg_2(PO_4)_2:Eu (2011)
  • Author(s): Sunao Kamimura, Hiroshi Yamada, Chao-nan Xu
  • Organizer: 220th ECS meeting
  • Place of Presentation: the Boston Convention and Exhibition Center, USA
  • Year and Date: 2011-10-10
• [Presentation] Energy level of europium ion in strontium aluminate phosphor by density functional calculation (2011)
  • Author(s): Hiroshi Yamada, Chao-Nan Xu, Shigenori Matsushima, Masao Arai
  • Organizer: 220th ECS meeting
  • Place of Presentation: the Boston Convention and Exhibition Center, USA
  • Year and Date: 2011-10-10
• [Presentation] 近赤外発光する新規応力発光体の開発 (2011)
  • Author(s): 寺澤佑仁、山田浩志、徐超男
  • Organizer: 日本セラミックス協会
  • Place of Presentation: 静岡大学
  • Year and Date: 2011-03-18
• [Presentation] Near Infra-Red Mechanoluminescence from Strontium Aluminates Doped with Rare-Earth Ions (2010)
  • Author(s): 寺澤佑仁、徐超男、山田浩志、久保正義
  • Organizer: International Congress on Ceramics (ICC3)
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
  • Year and Date: 2010-11-16
• [Presentation] 応力発光体Sr2SiO4:Eu,Dyの合成とその発光特性
  • Author(s): 森 祐介
  • Organizer: 第49回化学関連支部合同九州大会
  • Place of Presentation: 北九州市 北九州国際会議場
• [Presentation] Purple color photochromism in Eu3+ doped Sr2SnO4
  • Author(s): 上村 直
  • Organizer: 2012 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • Place of Presentation: Boston, Massachusetts, USA
• [Presentation] Strong light emission from stress-activated perovskite oxides
  • Author(s): 上村 直
  • Organizer: 2012 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • Place of Presentation: Boston, Massachusetts, USA
• [Presentation] 近赤外応力発光体SrAl2O4 : Eu, Erの光学特性とエネルギー伝搬機構
  • Author(s): 寺澤 佑仁
  • Organizer: 2012年 秋季 第73回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 愛媛大学
• [Presentation] ペロブスカイト型酸化物Sr2SnO4:Eu3+におけるフォトクロミック現象発現
  • Author(s): 上村 直
  • Organizer: 2012年 秋季 第73回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 愛媛大学
• [Presentation] 応力発光体で拓く可視化技術の最前線
  • Author(s): 山田 浩志
  • Organizer: 平成２４年度 九州大学大学院総合理工学府 公開講座
  • Place of Presentation: 九州大学春日キャンパス
  • Invited
• [Presentation] Ca置換によるSr2SiO4:Eu,Dyの応力発光増大
  • Author(s): 森 祐介
  • Organizer: 平成24年度応用物理学会九州支部 学術講演会
  • Place of Presentation: 佐賀大学 理工学部
• [Presentation] BaMgSiO4の可視光フォトクロミズム
  • Author(s): 秋山 守人
  • Organizer: 日本セラミックス協会九州支部 秋季合同研究発表会
  • Place of Presentation: 北九州市
• [Presentation] Observation of mechanoluminescence from Srn+1SnnO3n+1 (n=1, 2, ∞) with perovskite-related structures
  • Author(s): 上村 直
  • Organizer: 9th International Symposium on Novel Carbon Resource Sciences
  • Place of Presentation: 九州大学 筑紫キャンパス
• [Presentation] Development of Near Infra-Red Mechanoluminescent Material Using Down Conversion
  • Author(s): 寺澤 佑仁
  • Organizer: 9th International Symposium on Novel Carbon Resource Sciences
  • Place of Presentation: 九州大学 筑紫キャンパス
• [Presentation] BaMgSiO4の可視光フォトクロミズム
  • Author(s): 秋山 守人
  • Organizer: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 厚木市 神奈川工科大学
• [Presentation] 層状ペロブスカイト酸化物における応力発光増大メカニズム
  • Author(s): 上村 直
  • Organizer: 2013年 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 厚木市 神奈川工科大学
• [Presentation] フォトクロミズムを有する層状ペロブスカイト型酸化物
  • Author(s): 上村 直
  • Organizer: 2013年 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 厚木市 神奈川工科大学
  • Invited
• [Presentation] Enhancement of Mechanoluminescence from SM3+ Doped SRN+1SNNO3N+1 (N = 1, 2, ∞) Phospers with Perovskite-Related Structures
  • Author(s): 上村 直
  • Organizer: 14th Cross Straits Symposium on Materials, Energy and Environmental Science
  • Place of Presentation: 九州大学 筑紫キャンパス
• [Book] 応力発光による構造体診断技術 (2012)
  • Author(s): 山田浩志, 等
  • Total Pages: 321
  • Publisher: NTS 出版
• [Book] 応力発光による構造体診断技術 ～応力発光セラミック膜 (2012)
  • Author(s): 山田 浩志
  • Total Pages: 13
  • Publisher: 株式会社NTS
• [Book] 応力発光による構造体診断技術 ～欠陥制御型応力発光の機構 (2012)
  • Author(s): 山田 浩志
  • Total Pages: 6
  • Publisher: 株式会社NTS
• [Book] 応力発光による構造体診断技術 ～応力発光材料の開発動向 (2012)
  • Author(s): 山田 浩志
  • Total Pages: 10
  • Publisher: 株式会社NTS
• [Patent(Industrial Property Rights)] フォトクロミック材料、および、フォトクロミック材料の吸収スペクトルを可逆的に変化させる方法 (2012)
  • Inventor(s): 山田 浩志
  • Industrial Property Rights Holder: 山田 浩志
  • Industrial Property Number: 2012-192636
  • Filing Date: 2012-08-31
• [Patent(Industrial Property Rights)] フォトクロミック材料、および、フォトクロミック材料の吸収スペクトルを可逆的に変化させる方法 (2012)
  • Inventor(s): 山田 浩志
  • Industrial Property Rights Holder: 山田 浩志
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2012-192636
  • Filing Date: 2012-08-31