純化学的方法による自己元素賦活型蛍光体の合成

• 研究課題/領域番号: 25630120
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 安達 定雄 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (10202631)
• 研究分担者: 中村 俊博 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (90451715)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2014年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 蛍光体 / 白色LED / 電子・電気材料 / 光物性 / フォトルミネッセンス / 励起スペクトル / 発光スペクトル / 発光励起スペクトル / 賦活イオン / フッ化物結晶 / アルカリハライド結晶 / ナノワイヤー

研究成果の概要

Tb3Ga5O12:Eu3+やK2MnF6などの自己賦活型蛍光体の構造的、光学的な性質を調べた。これらの蛍光体のユニークな性質を明らかにするため、通常のNaCl:Ce3+, Eu3+や Ga2O3:Ce3+, Eu3+などの共賦活蛍光体も作製し、比較研究を行った。そして、Tb3Ga5O12:Eu3+ではホスト原子イオンであるTb3からEu3+への共鳴エネルギー移送による、Eu3+イオンの赤色発光の増大などを観測した。また、I-IV-F6:Mn4+系の水和物及び非水和物フッ化物蛍光体やCaTiO3:Eu3+, SnO2:Mn2+, SnO2:Eu3+,などの酸化物蛍光体の諸性質も明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis and photoluminescence spectroscopy of BaGeF6:Mn4+ red phosphor (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Sekiguchi and S. Adachi
  • 雑誌名: Opt. Mater. 巻: 42 ページ: 417-422
  • DOI: 10.1016/j.optmat.2015.01.039
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Optical spectroscopy and degradation behavior of ZnGeF6・6H2O:Mn4+ red-emitting phosphor (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Hoshino and S. Adachi
  • 雑誌名: J. Lumin. 巻: 162 ページ: 63-71
  • DOI: 10.1016/j.jlumin.2015.02.011
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Photoluminescence properties and energy-level analysis of Ga2O3:Tb3+ green phosphor prepared by metal organic deposition (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tokida and S. Adachi
  • 雑誌名: ECS J. Solid State Sci. Technol. 巻: 3 号: 6 ページ: R100-R103
  • DOI: 10.1149/2.013406jss
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] High-yield preparation of blue-emitting colloidal Si nanocrystals by selective laser ablation of porous silicon in liquid (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, Z. Yuan, and S. Adachi
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: 25 号: 27 ページ: 275602-275602
  • DOI: 10.1088/0957-4484/25/27/275602
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Light-induced degradation in red-emitting ZnSiF6・6H2O:Mn4+ hydrate phosphor (2014)
  • 著者名/発表者名: R. Hoshino and S. Adachi
  • 雑誌名: ECS J. Solid State Sci. Technol. 巻: 3 号: 8 ページ: R144-R149
  • DOI: 10.1149/2.0031408jss
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Photoluminescence properties and energy-level diagrams in (Ce3+, Tb3+)-codoped KCl green phosphor (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tosaka and S. Adachi
  • 雑誌名: J. Lumin. 巻: 156 ページ: 157-163
  • DOI: 10.1016/j.jlumin.2014.08.010
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Difference in photoluminescence properties of SnO2:Eu3+ redish-orange phosphors grown by sol-gel and chemical etching methods (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Arai and S. Adachi
  • 雑誌名: ECS J. Solid State Sci. Technol. 巻: 3 号: 11 ページ: R207-R211
  • DOI: 10.1149/2.0051411jss
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Origins of lasing emission in a resonance-controlled ZnO random laser (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura; H. Fujiwara; R. Niyuki; K. Sasaki; Y. Ishikawa; N. Koshizaki; T. Tsuji; S. Adachi
  • 雑誌名: New Journal of Physics 巻: 16 号: 9 ページ: 093054-093054
  • DOI: 10.1088/1367-2630/16/9/093054
  • NAID: 120005600750
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Unique light-induced degradation in yellow-emitting K2SiF6:Mn2+ phosphor (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Oyama and S. Adachi
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: 116 号: 13
  • DOI: 10.1063/1.4897363
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Synthesis and Luminescence Properties of (Sr, Ca)AlSiN_3:Eu^<2+> Phosphors under Atmospheric-Pressure (2014)
  • 著者名/発表者名: Hyo Sung Kim
  • 雑誌名: ECS Journal of Solid State Science and Technology 巻: 3 号: 12 ページ: R238-R244
  • DOI: 10.1149/2.0071412jss
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Micronization of red-emitting K2SiF6:Mn4+ phosphor by pulsed laser irradiation in liquid (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, Z. Yuan, and S. Adachi
  • 雑誌名: Appl. Surf. Sci. 巻: 320 ページ: 514-518
  • DOI: 10.1016/j.apsusc.2014.09.113
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Photoluminescent properties of NaCl : Ce^<3+> phosphor synthesized using antisolvent crystallization (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Nagaoka and S. Adachi
  • 雑誌名: J. Lumin 巻: 145 ページ: 797-802
  • DOI: 10.1016/j.jlumin.2013.08.062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Ce concentration and temperature on photoluminescence intensity in KCl : Ce^<3+> blue phosphor (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tosaka and S. Adachi
  • 雑誌名: ECS J. Solid State Sci. Technol 巻: 3 号: 2 ページ: R14-R18
  • DOI: 10.1149/2.008402jss
  • 査読あり
• [雑誌論文] Plasmonic control of ZnO random lasing characteristics (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, S. Sonoda, and S. Adachi
  • 雑誌名: Laser Phys. Lett. 巻: 11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and properties of "black silicon" formed by Pd-catalyst etching in NH_4HF_2/H_2O_2 solution (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsui and S. Adachi
  • 雑誌名: ECS J. Solid State Sci. Technol 巻: 3 号: 4 ページ: 48-54
  • DOI: 10.1149/2.004404jss
  • 査読あり
• [雑誌論文] High energy transfer efficiency in photoluminescence of (Ce^<3+>, Tb^<3+>)-codoped NaCl green phosphor (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Nagaoka and S. Adachi
  • 雑誌名: ECS J. Solid State Sci. Technol 巻: 3 号: 4 ページ: R43-R49
  • DOI: 10.1149/2.006404jss
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and optical properties of BaTiF_6 : Mn^<4+> red phosphor (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Sekiguchi and S. Adachi
  • 雑誌名: ECS J. Solid State Sci. Technol 巻: 3 号: 4 ページ: R60-R64
  • DOI: 10.1149/2.025404jss
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emission decay rate of a light emitter on thin metal films (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, T. Moriyama, N. Nabatova-Gabain and S. Adachi
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 53 号: 4 ページ: 045201-045201
  • DOI: 10.7567/jjap.53.045201
  • NAID: 210000143528
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simple wet chemical synthesis and photoluminescence characterization of SnO_2 : Eu^<3+> reddish-orange phosphor (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Arai and S. Adachi
  • 雑誌名: J. Lumin 巻: 153 ページ: 46-53
  • DOI: 10.1016/j.jlumin.2014.03.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical absorption, photoluminescence, and Raman scattering studies on Si nanowire arrays formed in Ag_2SO_4-HF-H_2O solution (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Tomioka and S. Adachi
  • 雑誌名: ECS J. Solid State Sci. Technol 巻: 2 号: 6 ページ: 253-258
  • DOI: 10.1149/2.007306jss
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical properties of "black silicon" formed by catalytic etching of Au/Si(100) wafers (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsui and S. Adachi
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: 113 号: 17
  • DOI: 10.1063/1.4803152
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoluminescence and Raman scattering spectroscopies of BaSiF_6 : Mn^<4+> red phosphor (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Sekiguchi, J. Nara, and S. Adachi
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: 113 号: 18
  • DOI: 10.1063/1.4803880
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient resonant energy transfer in (Ce^<3+>, Tb^<3+>)-codoped CaCO_3 green phosphor (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Nara and S. Adachi
  • 雑誌名: ECS J. Solid State Sci. Technol 巻: 2 号: 7 ページ: R135-R141
  • DOI: 10.1149/2.016307jss
  • 査読あり
• [雑誌論文] IR emission band and multiple-peak structure in photoluminescence spectra of SnO_2 : Mn (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Arai and S. Adachi
  • 雑誌名: ECS J. Solid State Sci. Technol 巻: 2 号: 9 ページ: R172-R177
  • DOI: 10.1149/2.029309jss
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoluminescent properties of Eu^<3+> in G_2O_3 : Cr^<3+> films prepared by metal organic deposition (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tokida and S. Adachi
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 52 号: 10R ページ: 101102-101102
  • DOI: 10.7567/jjap.52.101102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical spectroscopy of ZnSiF_6・6H_2O : Mn^<4+> red phosphor (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Hoshino and S. Adachi
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: 114 号: 21
  • DOI: 10.1063/1.4836896
  • 査読あり
• [学会発表] 多孔質Siの液中レーザーアブレーションによる白色発光Siナノ粒子の作製 (2015)
  • 著者名/発表者名: 袁 澤, 中村俊博，安達定雄
  • 学会等名: 平成27年電気学会全国大会
  • 発表場所: 東京都市大学（世田谷区）
  • 年月日: 2015-03-24 – 2015-03-26
• [学会発表] 分光光度計による半導体薄膜の屈折率の算出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宮崎卓幸，松原良典, 安達定雄
  • 学会等名: 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [学会発表] Cuアシスト無電界エッチングによるSiナノワイヤの作製と評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋翔平，安達定雄
  • 学会等名: 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [学会発表] ポストレーザー照射によるナノ結晶Siコロイドの発光波長制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡邊寛太, 袁 澤，中村俊博, 安達定雄
  • 学会等名: 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [学会発表] Tb3Ga5O12:Eu3+蛍光体の発光特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 澤田健士, 安達定雄
  • 学会等名: 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [学会発表] CaTiO3:Eu3+蛍分体の作製と評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 折橋拓也，新井敬章, 安達定雄
  • 学会等名: 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [学会発表] KClへの(Ce3+, Sn2+)イオン共賦活効果 (2015)
  • 著者名/発表者名: 登坂優希，安達定雄
  • 学会等名: 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [学会発表] ZnSnF6・6H2O:Mn4+赤色蛍光体の作製と評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 星野良介，安達定雄
  • 学会等名: 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [学会発表] 銀薄膜の表面プラズモンによる酸化亜鉛の可視発光増強:銀膜厚依存性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 肖 貴宝, 中村俊博，安達定雄
  • 学会等名: 第62回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東海大学（神奈川県平塚市）
  • 年月日: 2015-03-11 – 2015-03-14
• [学会発表] Pdアシスト無電界エッチングによるSiナノワイヤの作製 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋翔平, 松井祐介，安達定雄
  • 学会等名: 第75回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] 焼成酸化亜鉛マイクロ微粒子におけるランダムレーザー発振特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 薗田翔平, 中村俊博，安達定雄
  • 学会等名: 第75回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] 銀ナノ粒子の表面プラズモン共鳴効果による酸化亜鉛薄膜の欠陥からの可視発光の増強 (2014)
  • 著者名/発表者名: 肖 貴宝, 中村俊博，安達定雄
  • 学会等名: 第75回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] 焼成温度によるSnO2:Eu3+蛍光体の発光スペクトルの影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 新井敬章, 安達定雄
  • 学会等名: 第75回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] Ga2O3:Tb3+, Eu3+赤色蛍光体の作製と特性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤田健士, 安達定雄
  • 学会等名: 第75回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] ZnGeF6・6H2O:Mn4+赤色蛍光体の作製と評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 星野良介, 安達定雄
  • 学会等名: 第75回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] KClへの(Ce3+, Sn2+)イオンの共賦活効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 登坂優希, 安達定雄
  • 学会等名: 第75回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-20
• [学会発表] Preparation of blue-emitting colloidal Si nanocrystals by laser ablation of porous silicon in liquid (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, Z. Yuan, S. Hashimoto, S. Adachi
  • 学会等名: Advanced Nanoparticle Generation and Excitation by Laser in Liquids (ANGEL) 2014
  • 発表場所: Matsuyama, Ehime, Japan
  • 年月日: 2014-05-19 – 2014-05-21
• [学会発表] スパッタ作製Zn3N2 膜の光学定数 (2014)
  • 著者名/発表者名: 設楽知彰，櫻井航平，宮崎卓幸，安達定雄
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県相模原市（青山学院大学）
• [学会発表] 液中レーザーアブレーションによる赤色発光K2SiF6:Mn4+蛍光体の微粒子化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 袁 澤，中村俊博，安達定雄
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県相模原市（青山学院大学）
• [学会発表] BaSiF6:Eu3+赤色粉末の作製と評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 関口大祐，安達定雄
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県相模原市（青山学院大学）
• [学会発表] KCl:Ce3+,Tb3+緑色蛍光体の作製及び発光特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 登坂優希，安達定雄
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県相模原市（青山学院大学）
• [学会発表] NaCl:Ce3+, Tb3+ , Mn2+白色蛍光体の作製および発光特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 長岡佳宏，安達定雄
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県相模原市（青山学院大学）
• [学会発表] K2SiF6:Mn2+蛍光体の紫外光照射による劣化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 尾山拓彌，安達定雄
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県相模原市（青山学院大学）
• [学会発表] ZnSiF6･6H2O:Mn4+赤色蛍光体の紫外光照射による劣化現象 (2014)
  • 著者名/発表者名: 星野良介，安達定雄
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川県相模原市（青山学院大学）
• [学会発表] Theoretical calculation of emission decay rate for a light-emitter on thin metal film (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamura, T. Moriyama, N. Nabatova-Gabain, and S. Adachi
  • 学会等名: The 6th International Confernece on Spectroscopic Ellipsomerty
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] 多孔質Siの液中レーザーアブレーションによる青色発光Siコロイドの作製 (2013)
  • 著者名/発表者名: 袁 澤，中村俊博，安達定雄，橋本修一
  • 学会等名: 第74回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 京都市（同志社大学）
• [学会発表] HF/H2O2を用いたPdアシスト化学エッチングによるシリコンナノ構造物質の作製と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松井祐介，安達定雄
  • 学会等名: 第74回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 京都市（同志社大学）
• [学会発表] 熱アニールを行った酸化亜鉛粉末におけるランダムレーザー発振特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 薗田翔平，中村俊博，安達定雄
  • 学会等名: 第74回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 京都市（同志社大学）
• [学会発表] SnO2:Eu3+蛍光体の作製と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 新井敬章，安達定雄
  • 学会等名: 第74回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 京都市（同志社大学）
• [学会発表] Ga2O3:Eu3+, Cr3+赤色蛍光体の作製と特性評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 時田祥紀，安達定雄
  • 学会等名: 第74回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 京都市（同志社大学）
• [学会発表] KCl:Ce3+青色蛍光体の作製及び発光特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 登坂優希，長岡佳宏，安達定雄
  • 学会等名: 第74回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 京都市（同志社大学）
• [学会発表] NaCl:Ce3+, Tb3+緑色蛍光体の作製および発光特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長岡佳宏，安達定雄
  • 学会等名: 第74回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 京都市（同志社大学）
• [学会発表] BaTiF6:Mn4+赤色蛍光体の作製と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 関口大祐，安達定雄
  • 学会等名: 第74回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 京都市（同志社大学）
• [学会発表] ZnSiF6･6H2O:Mn4+赤色蛍光体の作成と評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 星野良介，関口大祐，安達定雄
  • 学会等名: 第74回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 京都市（同志社大学）
• [学会発表] 酸化亜鉛ナノ粒子フィルムからの擬似単一モードランダムレーザー発振の温度依存特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村俊博，安達定雄，藤原英樹，煮雪亮，笹木敬司，辻剛志，石川善恵，越崎直人
  • 学会等名: 第74回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 京都市（同志社大学）
• [図書] Copper Zinc Tin Sulfide-Based Thin Film Solar Cells (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Adachi
  • 総ページ数: 31
  • 出版者: John Wiley & Sons, Inc.
• [図書] Handbook of Porous Silicon (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Adachi
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: Springer