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(1)プラズマ・ディスプレイ用青色蛍光体の励起過程の解明。
実用青色蛍光体BaMgAl_<10>O_<17>:Eu^<2+>(略称BAM : Eu^<2+>)が高い発光効率を示す理由を明らかにする目的で、励起スペクトルを測定した。その結果、基礎吸収域(真空紫外領域)にEu濃度依存性のある励起帯が含まれていることを見出した。ピーク波長は175nmである。この励起帯にはEu^<2+>の5d準位が関与しており、母体の伝導帯(主にBaの5d軌道)に重なってEu^<2+>の5d準位があることが母体からEuへのエネルギー伝達が高効率で行われる原因ではないか、と推察した。Eu^<2+>のサイトには3種類あることが知られているが、報告されているエネルギー準位の計算結果と比較してこれらのサイトに対応する励起帯の帰属を行った。
(2)白色発光ダイオード(LED)用新赤色蛍光体CaAlSiN_3:Eu^<2+>の発光特性。
白色LEDは青色LEDと蛍光体を組み合わせたものである。現在の白色LEDの演色性を改善するため、青色光(ピーク波長460nm)励起で効率良く発光する赤色蛍光体が必要とされている。我々は既知蛍光体よりも約50%高い量子出力を示す新材料CaAlSiN_3:Eu^<2+>を開発した。本研究では、この物質の結晶構造を解析し、3個のSiと配位したN原子が3次元ネットワークを作る堅固な骨格を有することを明らかにした。この蛍光体は、室温から150℃までで発光出力が約20%しか低下しない優れた温度特性を持つ。この特性は、堅固な結晶構造によると考えられる。
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