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本研究の目的は、これまで我々のグループが開発してきた各種酸化物蛍光体(2元あるいは3元化合物)をベースにそれらを複数組み合わせた多元系複合酸化物蛍光体を開発し、超高輝度、高発光効率フルカラー無機薄膜EL素子を実現することにある。本年度は下記の成果が得られた。
1)前年度に確立したコンビナトリアルスパッタリング成膜技術を駆使して、新規な蛍光体材料の探索を行った。具体的には、酸化物と窒化物、酸化物と硫化物等の異なる化合物系を組み合わせた新規な多元系(複合)蛍光体薄膜を実現できた。例えば、((AIN)_<1-X>-(CaO)_X):Eu、((GaN)_<1-X>-(Ga_2O_3)_X):Eu、及び((Si_3N_4)_<1-X>-(CaO)_X):Eu等の多元系(複合)蛍光体薄膜を作製し、強い赤色PL及びEL発光を実現できた。
2)上記の新規な蛍光体材料の探索の結果、優れた特性の見込まれる系においては、コンビナトリアルスパッタリング成膜技術を駆使して、構成元素の組成の最適化、発光中心材料の含有量の最適化を行った結果、例えば、((AIN)_<1-X>-(CaO)_X):Eu多元系(複合)蛍光体薄膜において、CaO組成を0.9に制御することにより、強い赤色PL発光及び170cd/m^2の高輝度赤色EL発光を実現できた。
3)蛍光体材料の開発で確立したコンビナトリアルスパッタリング成膜技術を駆使して、光電変換材料、透明導電性材料、酸化物半導体材料等の各種機能性薄膜を作製し、コンビナトリアルスパッタリング成膜が機能性薄膜材料の創生及び作製条件の最適化に対して、極めて有効な成膜技術であることを立証できた。
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