| 研究課題/領域番号 |
20K05065
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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26010:金属材料物性関連
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
山本 知之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (40298196)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | アップコンバージョン蛍光体 / ペロブスカイト型酸化物 / 第一原理計算 / 蛍光体 / 先端分析 / 太陽電池 / 局所環境解析 / エネルギーハーべスティング / 結晶構造解析 / 先端分光分析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，吸収した光をより高いエネルギーの光に変換して放出するアップコンバージョン現象に着目し，未だに明らかにされていない希土類添加型酸化物におけるアップコンバージョン機構の解明と，近赤外光を可視光に変換して太陽電池発電に寄与できるようにすることを目指した高効率・高耐久のアップコンバージョン型蛍光体の創製に取り組む．それらの研究成果を集約し，アップコンバージョン型蛍光体と次世代太陽電池とのハイブリッド化も目指していく．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，近赤外波長領域の光をアップコンバージョン型蛍光体とハイブリッド化することによって発電に寄与させるエネルギーハーベスティング太陽電池システムの構築を目指したものであり，それを実現するために，高効率・高耐久アップコンバージョン蛍光体の創製とアップコンバージョン発光機構の解明を目指したものである．この期間を通じて，希土類を添加したペロブスカイト構造酸化物の作製と評価を行い，高効率・高耐久のアップコンバージョン蛍光体の開発を推進した．その中で特に，更なるアルカリ金属の共添加により最大約10倍の飛躍的なアップコンバージョン発光の高効率化に成功した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，現象としては観測されているものの，その発光メカニズムが十分には理解されていないアップコンバージョン現象のメカニズムを明らかにするために，様々な物質を合成しそれらのアップコンバージョン測定を行っており，今後の材料開発の基礎データを供給する重要な役割を担っている．また，本研究は太陽電池とのハイブリッド化により再生可能な太陽エネルギーの更なる効率的なエネルギー変換を目指しているものであり，今後の地球全体での環境保護の観点から大きな貢献が期待できるものである．
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