電荷補償核剤を活用した近赤外結晶化ガラス蛍光体の開発－透光性と高輝度発光の両立－

• 研究課題/領域番号: 24K08575
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
• 研究機関: 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)
• 研究代表者: 七井 靖 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 電気情報学群, 助教 (80755166)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 蛍光体 / 近赤外線 / 結晶化ガラス / ガラス / 3d遷移金属イオン

研究開始時の研究の概要

本研究は広帯域な近赤外発光帯を有する透明なクロムイオン添加結晶化ガラス蛍光体の性能向上のために、「発光量子収率の改善」及び「失透の防止」の役割を単一の物質（”電荷補償核剤”）に担わせるための知見を得ることを目的とする。
具体的には、Cr3+を含む結晶化ガラス内に、発光量子収率の低下の原因であるクロムイオンの価数変化を抑制する電荷補償剤と、失透の原因となる結晶成長を制御する核剤の両特性を有する電荷補償核剤を添加する。それが結晶化過程、クロムイオンの価数、発光特性、光学的性質に与える影響を明らかにすることで、単純な組成で高輝度近赤外発光を示す透光性結晶化ガラス蛍光体を実現するための指針を得る。