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アルミニウム系酸窒化物における希土類発光中心の構造制御

研究課題

研究課題/領域番号 20900101
配分区分補助金
研究機関北海道大学

研究代表者

吉川 信一  北海道大学, 大学院工学研究科, 教授 (10127219)

研究分担者 鱒渕 友治  北海道大学, 大学院工学研究科, 助教 (80466440)
研究期間 (年度) 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
キーワード構造機能材料 / 光物性 / 無機工業化学 / 蛍光体 / サイアロン
研究成果の概要

AlN擬似多形15R相SiAl_4O_2N_4にEu^<2+>をドープした蛍光体を合成して、蛍光特性を調べた。
1)Si_3N_4/AlN/Al(NO_3)_3=1/8/4の原料組成比を1/12.8/6.4とし0.5at%ユーロピウムを添加したゲル化窒化生成物を1750℃で3時間ホットプレス処理すると、15Rポリタイポイドが主相でα-Al_2O_3を含む混合物が得られ、450nm付近で青色発光した。
2)α-Si_3N_4, α-Al_2O_3, AlNおよびEu_2O_3を原料とし1800~1850℃でホットプレスする固相反応法によって、15R相SiAl_4O_2N_4にユーロピウムドープした蛍光体の単一相が生成した。440nm付近に最大強度をもち450nm付近に肩のあるEu^<2+>の4f^65d→4f^7に帰属される発光ピークをもつ青色発光を示した。
これらの実験結果より、ポリタイポイド15R相SiAl_4O_2N_2:Eu^<2+>は、紫外光および電子線励起で450nm付近に最大強度をもつ青色発光を示し、Eu^<2+>は複数波長で発光することが明らかになった。酸窒化物ホスト中ではEu^<2+>の周りの配位様式には、少なくとも二種類はあることが判明した。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Optical properties of oxynitride powders2009

    • 著者名/発表者名
      F. Tessier, P. Maillard, F. Chevire, K Domen and S Kikkawa
    • 雑誌名

      J. Cer. Soc. Jpn. 117(1)

      ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural study of gallium oxynitrides prepared by ammonolysis of different oxide precursors2009

    • 著者名/発表者名
      X Cailleaux, Maria del Carmen Marco de Lucas, 0. Merdrignac-Conanec, F. Tessier, K. Nagasaka and S. Kikkawa
    • 雑誌名

      J. Phys. D: Appl. Phys. 42

      ページ: 45408-45408

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of aluminum oxynitride by nitridation of a precursor derived from aluminum-glycine gel and the effects of the presence of europium2008

    • 著者名/発表者名
      S. Kikkawa, N. Hatta and T. Takeda
    • 雑誌名

      J. Amer. Ceramic Soc. 91(3)

      ページ: 924-928

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Crystal structure and optical properties of oxynitride rare-earth tantalates RTa-(O,N)(R=Nd, Gd, Y)2008

    • 著者名/発表者名
      S. Kikkawa, T. Takeda, A Yoshiasa. P. Maillard and F. Tessier
    • 雑誌名

      Mater. Res. Bull. 43

      ページ: 811-818

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical synthesis, structure elucidation, and quantum-chemical modeling of a Cr^<3+> doped gallium oxynitride made by precursor nitridation2008

    • 著者名/発表者名
      S. Yamamoto, S. Kikkawa, Y. Masubuchi, T. Takeda, H. Wolff, R. Dronskowski and A. Yoshiasa
    • 雑誌名

      Solid State Commun 147

      ページ: 41-45

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ゲル化窒化合成した酸窒化物系光機能材料2009

    • 著者名/発表者名
      吉川信一
    • 学会等名
      日本化学会第89春季年会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス(船橋市)
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Photoluminescence and Structure of Eu^<2+>doped Apatite-type Lanthanum Silicon Oxynitride2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Masubuchi, T. Motohashi, S. Kikkawa
    • 学会等名
      第47回セラミックス基礎科学討論会
    • 発表場所
      グランキューブ大阪(大阪市)
    • 年月日
      2009-01-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Eu doped Aluminum and Aluminosilicate Oxynitride Phosphor Preparedthrough Citrate Route2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Masubuchi, M. Yoshikawa, N. Hatta, T. Takeda, S. Kikkawa
    • 学会等名
      The IUMRS International Conference in Asia 2008(ICMRS-ICA 2008)
    • 発表場所
      名古屋国際会議場 (名古屋市)
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and Photoluminescence Properties of Eu^<2+>-Doped 15R Sialon2008

    • 著者名/発表者名
      X. Zhu, Y. Masubuchi, S. Kikkawa
    • 学会等名
      The IUMRS International Conference in Asia 2008(ICMRS-ICA 2008)
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2008-12-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Eu添加した15RAlN-polytypoid蛍光体の合成と発光特性2008

    • 著者名/発表者名
      朱新文、鱒渕友治、吉川信一
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第21回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 年月日
      2008-09-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Luminescence of Eu-doped β-and 15R-SiAION Prepared through Citrate Route2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Masubuchi, M. Yoshikawa, T. Takeda and S. Kikkawa
    • 学会等名
      Joint STAC-2-STSI1 Conference
    • 発表場所
      OVTA, Chiba, Japan
    • 年月日
      2008-05-31
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-11-18  

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