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気相単結晶育成による白色LED用新規窒化物蛍光体材料の探索

研究課題

研究課題/領域番号 17H03386
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関新潟大学

研究代表者

戸田 健司  新潟大学, 自然科学系, 研究教授 (20293201)

研究分担者 佐藤 峰夫  新潟大学, 自然科学系, フェロー (30149984)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2017年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
キーワード蛍光体 / 希土類 / 窒化物 / 単結晶 / 構造解析 / 気相成長 / イオン結晶 / 結晶成長 / 光物性 / 無機工業化学
研究成果の概要

白色LEDは発光効率が高く、長寿命であり、消費電力が低いため、次世代の光源として有望視されており、実際に照明やディスプレイのバックライトとして普及が進む光源デバイスである。白色LEDの中で蛍光体はLED素子からの励起光を可視光に変換する役割を担っている。本研究では、我々が開発した気相法を用いて新規な組成を持つ単結晶を合成し、構造解析することにより、新しい蛍光体の開発を行った。本研究により、新規蛍光体に対する母体結晶の候補材料を提案した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、新規蛍光体に対する母体結晶の複数の候補材料を提案できた。発光色は、緑・黄色・赤色など多岐にわたる。得られた単結晶の構造解析を行うことにより、粉末の構造解析では得られない精密な構造データを得ることができた。
本研究で得られた知見は、白色LEDを用いたより演色性(色の再現性)が高く明るいLED照明や、より鮮やかな液晶ディスプレイの実現に貢献できる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Single Crystal Growth and Crystal Structure Analysis of Novel Orange-Red Emission Pure Nitride CaAl2Si4N8:Eu2+ Phospho2019

    • 著者名/発表者名
      Shota Hasegawa,Takuya Hasegawa,Sun Woog Kim, Ryota Yamanashi, Kazuyoshi Uematsu, Kenji Toda, and Mineo Sato
    • 雑誌名

      ACS Omega

      巻: 4 号: 6 ページ: 9939-9945

    • DOI

      10.1021/acsomega.9b00606

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Single crystal growth of nitride and oxynitride phosphors using a gas-solid phase hybrid synthesis method2019

    • 著者名/発表者名
      Yuya Higuchi, Masato Iwaki, Atsuya Koizumi, Ryota Yamanashi, Kazuyoshi Uematsu, Kenji Toda, and Mineo Sato
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 58, SFFD01 (2019)

      巻: 58 号: SF ページ: SFFD01-SFFD01

    • DOI

      10.7567/1347-4065/ab0c74

    • NAID

      210000155948

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Blue-yellow multicolor phosphor, Eu2+-activated Li3NaSiO4: Excellent thermal stability and quenching mechanism2019

    • 著者名/発表者名
      Masato Iwaki, Shota Kumagai, Shoma Konishi, Atsuya Koizumi, Takuya Hasegawa, Kazuyoshi Uematsu, Atsushi Itadani, Kenji Toda, Mineo Sato
    • 雑誌名

      Journal of Alloys and Compounds

      巻: 776 ページ: 1016-1024

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2018.10.299

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Abnormal Luminescence Property of Phosphor Materials Synthesized by the Melt Quenching Technique2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Toda
    • 学会等名
      The 13th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of phosphor materials using abnormally accelerated solid-state reaction2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Toda
    • 学会等名
      International Symposium on Luminescent Materials (Phosphor Safari 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Crystal Growth of Silicate Phosphors using SiO Vapor2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji Toda
    • 学会等名
      42nd International Conference & Exposition on Advanced Ceramics and Composites
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Single Crystal Growth of Nitride and Oxynitride Phosphors using a Gas-Solid Phase Hybrid Synthesis Method2018

    • 著者名/発表者名
      Yuya Higuchi, Mineori Katsu, Masato Iwaki, Kazuyoshi Uematsu, Kenji Toda, Mineo Sato
    • 学会等名
      19th International Workshop on Inorganic and Organic Electroluminescence (EL2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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