| 研究課題/領域番号 |
18K04714
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26020:無機材料および物性関連
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| 研究機関 | 岡山理科大学 |
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研究代表者 |
佐藤 泰史 岡山理科大学, 理学部, 准教授 (90383504)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 蛍光体 / バンドギャップ制御 / f-f発光 / ランタノイドイオン / 酸窒化物 / ペロブスカイト |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、白色LED応用を目的にした狭帯域f-f発光型蛍光体を検討した。近紫外～青色光励起による希土類イオンからのf-f発光を実現するため、ペロブスカイト酸化物－酸窒化物固溶体をホスト物質に用いて、組成変化によるEg制御を行うことで、近紫外光励起による賦活したPr3+からのf-f発光を実証した。また、近紫外光のエネルギーに相当するEgを有するペロブスカイト型LaMO2N（M:Zr,Hf）について、活性金属を用いたアンモニア窒化法により、従来方法での作製が困難であった高純度単相試料の作製に成功した。以上の結果より、新しい蛍光体物質設計法を実証し、狭帯域f-f発光型蛍光体の可能性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究において実証したホスト物質のバンドギャップ制御を利用した発光イオンの励起とf-f発光制御の試みは、Pr3+による赤色発光だけでなく、Tb3+による緑色発光やTm3+による青色発光にも適用でき、f-f発光型蛍光体のみの組み合わせによる白色光の再現を可能である。よって、本研究での成果は、従来のf-d発光型蛍光体に代わる新しいタイプの白色LED用蛍光体の物質設計法であり、実用化に向けた更なる発展が望まれる。今後の課題として発光強度の向上が挙げられるが、ホスト物質の結晶性向上による改善が予想され、次世代白色LED用蛍光体としての利用が期待できる。
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