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高耐熱性を有する白色LED用新規蛍光体の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16J05936
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 無機材料・物性
研究機関東北大学

研究代表者

温 大尉  東北大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2017年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2016年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードPhosphor / Luminescence / Crystal / LED / Crystal structure / Photoluminesence / Rare earth
研究実績の概要

I.

Atomic scale origin of moisture resistance and thermal quenching for (Ba,Sr)3SiO5:Eu2+ was investigated. The moisture induced degradation was evaluated by the powder X-ray diffraction and photoluminescence (PL) emission. The crystal structure and electron distribution was analyzed by Rietveld refinement and density functional theory (DFT) calculation. It is found that the dispersion of electrons is relevant to effective collision and then the stability of the host lattice. Furthermore, Voronoi-Dirichilet polyhedron (VDP) is put forward to evaluate the spacial influence on the dispersion of electrons by the surrounding ions. Finally, we correlated global instability index (GII) to the lattice vibration induced thermal quenching, suggesting the significance of thermodynamic for phosphor hosts.
II.
A new ABC4(O,N)7-type oxynitride phosphor SrLuAl2Si2O2N5 is reported. The phosphors were synthesized by conventional solid state method. The crystal structure was confirmed by X-ray diffraction. The luminescence properties doping Ce3+ and Eu2+ were investigated by photoluminescence spectra. The thermal degradation was analyzed by thermogravimetric different thermal analysis (TG-DTA) and oxygen/nitrogen analysis. The performance of the phosphors was characterized by quantum efficiency and thermal quenching tests.

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Site occupancy and luminescence properties of Ca3Ln(AlO)3(BO3)4:Ce3+,Tb3+,Mn2+ (Ln = Y, Gd)2017

    • 著者名/発表者名
      Dawei Wen, Hideki Kato*, Makoto Kobayashi, Shunsuke Yamamoto, Masaya Mitsuishi, Masato Kakihana
    • 雑誌名

      Journal of Materials Chemistry C

      巻: 5 号: 18 ページ: 4578-4583

    • DOI

      10.1039/c7tc00941k

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Anomalous Orange Light-Emitting (Sr, Ba) 2SiO4: Eu2+ Phosphors for Warm White LEDs2016

    • 著者名/発表者名
      Dawei Wen, Hiroki Kuwahara, Hideki Kato, Makoto Kobayashi, Yasushi Sato, Takaki Masaki, Masato Kakihana
    • 雑誌名

      ACS applied materials & interfaces

      巻: 8 号: 18 ページ: 11615-11620

    • DOI

      10.1021/acsami.6b02237

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Super Stable Phosphors Against Thermal Oxidization2018

    • 著者名/発表者名
      Dawei Wen, Hideki Kato, Makoto Kobayashi, Masato Kakihana
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2017年年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Solid Solutions and Luminescence Properties of Ce4+-Based Phosphors2017

    • 著者名/発表者名
      Dawei Wen, Hideki Kato, Makoto Kobayashi, Masato Kakihana
    • 学会等名
      日本セラミックス協会(東京都-千代田区)
    • 発表場所
      日本大学 駿河台キャンパス
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of novel phosphor based on charge transfer from O2- to Ce4+2016

    • 著者名/発表者名
      Dawei Wen, Hideki Kato,Makoto Kobayashi,Masato Kakihana
    • 学会等名
      日本セラミックス協会(広島県-広島市)
    • 発表場所
      広島大学 東広島キャンパス
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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