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量子切断効果を利用した近赤外応力発光体の開発とその物性解明

研究課題

研究課題/領域番号 22360296
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 構造・機能材料
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

山田 浩志  独立行政法人産業技術総合研究所, 生産計測技術研究センター, 主任研究員 (90415761)

連携研究者 徐 超男  独立行政法人産業技術総合研究所, 生産計測技術研究センター, チーム長 (70235810)
寺崎 正  独立行政法人産業技術総合研究所, 生産計測技術研究センター, 主任研究員 (00399510)
松嶋 茂憲  北九州工業高等専門学校, 物質化学工学科, 教授 (80229476)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2010年度: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
キーワードセンサー材料 / 光機能材料 / 蛍光体 / 近赤外発光 / 応力発光体 / 応力発光 / 光物性 / センサ / セラミックス
研究概要

微量な希土類イオンを選択・添加する技術を開発することにより応力発光の発光波長を近赤外領域へ変換することに成功し、明環境下での応力発光計測へ目処をつけた。添加したイオンへのエネルギー伝達効率(量子効率)を定式化し評価した結果、量子効率は最大で 30%程度と目標に掲げていた 100%以上は達成できなかった。ただしエネルギー共鳴伝搬による量子切断効果が確認できたことから、添加イオンや母体材料を変えることによりさらなる量子効率の改善が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (32件) (うち招待講演 2件) 図書 (4件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Purple photochromism in Sr2SnO4:Eu^<3+> with layered perovskite-related structure2013

    • 著者名/発表者名
      Sunao Kamimura, Hiroshi Yamada, Chao-Nan Xu
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 102 号: 3

    • DOI

      10.1063/1.4788752

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strong reddish-orange light emission from stress-activated Sr_<n+1>SnnO_<3n+1>:Sm^<3+>(n=1,2, ∞) with perovskite-related structure2012

    • 著者名/発表者名
      Sunao Kamimura, Hiroshi Yamada, Chao-Nan Xu
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 101 号: 9 ページ: 091113-091113

    • DOI

      10.1063/1.4749807

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of new elasticoluminescent material SrMg_2(PO_4)_2:Eu2012

    • 著者名/発表者名
      Sunao Kamimura, Hiroshi Yamada, Chao-Nan Xu
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence

      巻: 132 ページ: 526-530

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 応力発光体の開発とその適用事例2012

    • 著者名/発表者名
      山田浩志、徐超男、寺崎正、上野直広
    • 雑誌名

      蛍光同学会講演予稿

      巻: 341 ページ: 526-530

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Current developments of elastico-luminescent materials for advanced measurement technique2011

    • 著者名/発表者名
      H.Yamada, C.N.Xu, T.Z.Zhan, Y.Terasawa, S.Kamimura, L.Zhang, C.X.Wu
    • 雑誌名

      Proceedings fo International Forum on Mechanoluminescence and Novel Structural Health Diagnosis 2011

      ページ: 81-86

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Elasticoluinescence properties from sensing film using SrMg_2(PO_4)_2:Eu^<2+>2011

    • 著者名/発表者名
      S.Kamimura, H.Yamada, E.Kawasaki, C.N.Xu
    • 雑誌名

      Proceedings fo International Forum on Mechanoluminescence and Novel Structural Health Diagnosis 2011

      ページ: 251-254

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Near infra-red mechanoluminescence by the energy transfer from Eu^<2+> to Er^<3+> ions2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Terasawa, C.N.Xu, H.Yamada, M.Kubo
    • 雑誌名

      Proceedings fo International Forum on Mechanoluminescence and Novel Structural Health Diagnosis 2011

      ページ: 255-259

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] フォトクロミズムを有する層状ペロブスカイト型酸化物2013

    • 著者名/発表者名
      上村 直 (山田 浩志
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県)
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 層状ペロブスカイト酸化物における応力発光増大メカニズム2013

    • 著者名/発表者名
      上村 直 (山田 浩志)
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      神奈川工科大学(神奈川県)
    • 年月日
      2013-03-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Purple color photochromism in Eu^<3+> doped Sr_2SnO_42012

    • 著者名/発表者名
      上村 直(山田 浩志)
    • 学会等名
      2012 MRS Fall Meeting &Exhibit
    • 発表場所
      Boston, Massachusetts, USA
    • 年月日
      2012-11-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 近赤外応力発光体 SrAl_2O_4:Eu,Er の光学特性とエネルギー伝搬機構2012

    • 著者名/発表者名
      寺澤 佑仁 (山田 浩志)
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2012-09-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ダウンコンバージョンを利用した近赤外応力発光体の開発2012

    • 著者名/発表者名
      寺澤佑仁、徐超男、山田浩志、上村直、張琳
    • 学会等名
      電気化学会第79回大会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県)
    • 年月日
      2012-03-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ダウンコンバージョン近赤外応力発光体の開発指針の提案2012

    • 著者名/発表者名
      寺澤 佑仁 (山田 浩志)
    • 学会等名
      電気化学会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県)
    • 年月日
      2012-03-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ダウンコンバージョン近赤外応力発光体の開発指針の提案2012

    • 著者名/発表者名
      寺澤佑仁、徐超男、山田浩志、上村直、張琳
    • 学会等名
      電気化学会第79回大会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県)
    • 年月日
      2012-03-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 層状ペロブスカイト構造Sr_3Sn_2O_7:Sm^<3+>における応力発光機能の発現2012

    • 著者名/発表者名
      上村直、山田浩志、徐超男
    • 学会等名
      日本セラミックス協会年会
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2012-03-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Sr_2SiO_4の応力発光特性と結晶相の関係2012

    • 著者名/発表者名
      森祐介、H.W.Zhang、山田浩志、徐超男
    • 学会等名
      日本セラミックス協会年会
    • 発表場所
      京都大学(京都府)
    • 年月日
      2012-03-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Ruddlesden-Popper型ペロブスカイト構造を有するSr_<n+1>Sn_nO_<3n+1>:Sm(n=1,2,∞)の応力発光増大現象2012

    • 著者名/発表者名
      上村直、山田浩志、徐超男
    • 学会等名
      応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      早稲田大学キャンパス(東京)
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 応力発光体の開発とその適用事例2012

    • 著者名/発表者名
      山田浩志、徐超男、寺崎正、上野直広
    • 学会等名
      第341回蛍光体同学会講演会
    • 発表場所
      キャンパスイノベーションセンター東京(東京都)
    • 年月日
      2012-01-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 応力発光計測技術の高度化に向けた応力発光材料の開発動向2011

    • 著者名/発表者名
      山田浩志
    • 学会等名
      応力発光による構造体の新しい診断技術フォーラム2011
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2011-11-11
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Near infra-red mechanoluminescence by the energy transfer from Eu^<2+> to Er^<3+> ions2011

    • 著者名/発表者名
      Yujin Terasawa, Chao-nan Xu, Hiroshi Yamada
    • 学会等名
      220th ECS meeting
    • 発表場所
      the Boston Convention and Exhibition Center, USA
    • 年月日
      2011-10-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Elasticoluminescence mechanism of SrMg_2(PO_4)_2:Eu2011

    • 著者名/発表者名
      Sunao Kamimura, Hiroshi Yamada, Chao-Nan Xu
    • 学会等名
      220th ECS meeting
    • 発表場所
      the Boston Convention and Exhibition Center, USA
    • 年月日
      2011-10-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of new elasticoluminescence material SrMg_2(PO_4)_2:Eu2011

    • 著者名/発表者名
      Sunao Kamimura, Hiroshi Yamada, Chao-nan Xu
    • 学会等名
      220th ECS meeting
    • 発表場所
      the Boston Convention and Exhibition Center, USA
    • 年月日
      2011-10-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Energy level of europium ion in strontium aluminate phosphor by density functional calculation2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yamada, Chao-Nan Xu, Shigenori Matsushima, Masao Arai
    • 学会等名
      220th ECS meeting
    • 発表場所
      the Boston Convention and Exhibition Center, USA
    • 年月日
      2011-10-10
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外発光する新規応力発光体の開発2011

    • 著者名/発表者名
      寺澤佑仁、山田浩志、徐超男
    • 学会等名
      日本セラミックス協会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Near Infra-Red Mechanoluminescence from Strontium Aluminates Doped with Rare-Earth Ions2010

    • 著者名/発表者名
      寺澤佑仁、徐超男、山田浩志、久保正義
    • 学会等名
      International Congress on Ceramics (ICC3)
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2010-11-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 応力発光体Sr2SiO4:Eu,Dyの合成とその発光特性

    • 著者名/発表者名
      森 祐介
    • 学会等名
      第49回化学関連支部合同九州大会
    • 発表場所
      北九州市 北九州国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Purple color photochromism in Eu3+ doped Sr2SnO4

    • 著者名/発表者名
      上村 直
    • 学会等名
      2012 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • 発表場所
      Boston, Massachusetts, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Strong light emission from stress-activated perovskite oxides

    • 著者名/発表者名
      上村 直
    • 学会等名
      2012 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • 発表場所
      Boston, Massachusetts, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外応力発光体SrAl2O4 : Eu, Erの光学特性とエネルギー伝搬機構

    • 著者名/発表者名
      寺澤 佑仁
    • 学会等名
      2012年 秋季 第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ペロブスカイト型酸化物Sr2SnO4:Eu3+におけるフォトクロミック現象発現

    • 著者名/発表者名
      上村 直
    • 学会等名
      2012年 秋季 第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 応力発光体で拓く可視化技術の最前線

    • 著者名/発表者名
      山田 浩志
    • 学会等名
      平成24年度 九州大学大学院総合理工学府 公開講座
    • 発表場所
      九州大学春日キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ca置換によるSr2SiO4:Eu,Dyの応力発光増大

    • 著者名/発表者名
      森 祐介
    • 学会等名
      平成24年度応用物理学会九州支部 学術講演会
    • 発表場所
      佐賀大学 理工学部
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] BaMgSiO4の可視光フォトクロミズム

    • 著者名/発表者名
      秋山 守人
    • 学会等名
      日本セラミックス協会九州支部 秋季合同研究発表会
    • 発表場所
      北九州市
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Observation of mechanoluminescence from Srn+1SnnO3n+1 (n=1, 2, ∞) with perovskite-related structures

    • 著者名/発表者名
      上村 直
    • 学会等名
      9th International Symposium on Novel Carbon Resource Sciences
    • 発表場所
      九州大学 筑紫キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of Near Infra-Red Mechanoluminescent Material Using Down Conversion

    • 著者名/発表者名
      寺澤 佑仁
    • 学会等名
      9th International Symposium on Novel Carbon Resource Sciences
    • 発表場所
      九州大学 筑紫キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] BaMgSiO4の可視光フォトクロミズム

    • 著者名/発表者名
      秋山 守人
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      厚木市 神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 層状ペロブスカイト酸化物における応力発光増大メカニズム

    • 著者名/発表者名
      上村 直
    • 学会等名
      2013年 第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      厚木市 神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] フォトクロミズムを有する層状ペロブスカイト型酸化物

    • 著者名/発表者名
      上村 直
    • 学会等名
      2013年 第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      厚木市 神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Enhancement of Mechanoluminescence from SM3+ Doped SRN+1SNNO3N+1 (N = 1, 2, ∞) Phospers with Perovskite-Related Structures

    • 著者名/発表者名
      上村 直
    • 学会等名
      14th Cross Straits Symposium on Materials, Energy and Environmental Science
    • 発表場所
      九州大学 筑紫キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 応力発光による構造体診断技術2012

    • 著者名/発表者名
      山田浩志, 等
    • 総ページ数
      321
    • 出版者
      NTS 出版
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] 応力発光による構造体診断技術 ~応力発光セラミック膜2012

    • 著者名/発表者名
      山田 浩志
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      株式会社NTS
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 応力発光による構造体診断技術 ~欠陥制御型応力発光の機構2012

    • 著者名/発表者名
      山田 浩志
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      株式会社NTS
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 応力発光による構造体診断技術 ~応力発光材料の開発動向2012

    • 著者名/発表者名
      山田 浩志
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      株式会社NTS
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] フォトクロミック材料、および、フォトクロミック材料の吸収スペクトルを可逆的に変化させる方法2012

    • 発明者名
      山田 浩志
    • 権利者名
      山田 浩志
    • 産業財産権番号
      2012-192636
    • 出願年月日
      2012-08-31
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] フォトクロミック材料、および、フォトクロミック材料の吸収スペクトルを可逆的に変化させる方法2012

    • 発明者名
      山田 浩志
    • 権利者名
      山田 浩志
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-192636
    • 出願年月日
      2012-08-31
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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