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2011 年度 実績報告書

環境対応紫外光源用酸化亜鉛系発光材料の新規開発

研究課題

研究課題/領域番号 22560040
研究機関静岡大学

研究代表者

小南 裕子  静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (60313938)

キーワード紫外光源 / 酸化亜鉛 / 電子線励起
研究概要

本研究の目的とするところは,水銀フリー新規紫外光源の開発である。現在使用されている水銀ランプ,キセノンランプとは異なり,目的の波長のみを放出する電子線励起型の新規光源用発光材料の開発をおこなう。電界放出エミッタと発光材料を組み合わせた,紫外発光フィールド・エミッション・ランプ(FEランプ)の開発である。用いる材料として,ZnO系の酸化物材料を主とした,欠陥型酸化物発光材料の探索である。材料探索とバンドギャップ制御,発光特性向上のための組成・作製条件を本研究において重点的におこない,最終的には紫外発光FEランプの試作を行う。
当該年度においては、母体材料の混晶比率による禁制帯幅の制御、材料組成と発光準位、発光波長制御、高効率化を目指し合成条件の確立を目指した。まず、組成制御による混晶化とその発光特性との関係について探った。アルミニウム組成が大きいものは、発光波長は短波長側にピークを有し、組成が小さいものは長波長側に発光ピークを示すが、その値は特定的であり、組成制御によるピークシフトは非常に難しいことが示された。アルミン酸亜鉛に珪素などを加え、珪酸アルミン酸亜鉛の合成を試みたが、単一組成を得ることは難しく、混合物が形成された。しかし、少量の混合においては、サイト置換が見られ、発光特性の変化およびシフトを確認でき、波長制御の可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

測定装置の故障・修理により、途中若干遅れ気味であったが、年度末までには試料の評価も追いつき、概ね予定通り研究を遂行できていると考えている。

今後の研究の推進方策

前年度までに得られた条件を元に試料の合成を行ない、既存の蛍光体との比較・検討をおこなう。その結果を元に、更なる高効率紫外発光材料の合成を試みる。得られた試料を用い、FEランプの試作を行い、その特性について検討をおこなう予定である。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Fabrication of AlN single crystal particles by a chemical vapor method using aluminum chloride2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiro Mori, Takayoshi Kobayashi, Yasumasa Kawanishi, Hiroko Kominami, Yoichiro Nakanishi, Kazuhiko Hara
    • 雑誌名

      Physica status solidi (c)

      巻: 8(5) ページ: 1459-1462

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photo-and Cathodoluminescent Properties of ZnAl2O4 Powder Doped with Heavy Metal2011

    • 著者名/発表者名
      H.Kominami, T.Iguchi, S.Namba, Y.Nakanishi, K.Hara
    • 雑誌名

      Proc.of the 18th International Display Workshops

      ページ: 781-782

  • [雑誌論文] Low-Temperature Synthesis of Single-Crystal AlN Particles by Chemical Vapor Deposition for Phosphor Applications2011

    • 著者名/発表者名
      M.Fukazawa, T.Mori, H.Kominami, Y.Nakanishi, K.Hara
    • 雑誌名

      Proc.of the 18th International Display Workshops

      ページ: 783-784

  • [学会発表] レアアースフリー電子線励起紫外発光デバイスの開発2012

    • 著者名/発表者名
      小南裕子, 中西洋一郎, 原和彦
    • 学会等名
      第9回真空ナノェレクトロニクスシンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学,大阪府(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-06
  • [学会発表] 化学気相法により作製した六方晶窒化ホウ素粒子の結晶性の改善2012

    • 著者名/発表者名
      河西康雅, 粟野春之, 小南裕子, 中西洋一郎, 原和彦
    • 学会等名
      2012年発光型/非発光型ディスプレイ合同研究会
    • 発表場所
      秋田大学,秋田県
    • 年月日
      2012-01-27
  • [学会発表] Photo- and Cathodoluminescent Properties of ZnAl2O4 Powder Doped with Heavy Metal2011

    • 著者名/発表者名
      H.Kominami, T.Iguchi, S.Namba, Y.Nakanishi, K.Hara
    • 学会等名
      The 18th International Display Workshops
    • 発表場所
      名古屋国際会議場,愛知県
    • 年月日
      2011-12-08
  • [学会発表] Low-Temperature Synthesis of Single-Crystal AlN Particles by Chemical Vapor Deposition for Phosphor Applications2011

    • 著者名/発表者名
      M.Fukazawa, T.Mori, H.Kominami, Y.Nakanishi, K.Hara
    • 学会等名
      The 18th International Display Workshops
    • 発表場所
      名古屋国際会議場,愛知県
    • 年月日
      2011-12-08
  • [学会発表] Cathodo- and photoluminescent properties of oxide phosphors for UV applications2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroko Kominami, Yoichiro Nakanishi, Kazuhiko Hara
    • 学会等名
      International Symposium of Phosphor Materials 2011
    • 発表場所
      新潟大学,新潟県(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-21
  • [学会発表] Preparation of Eu-doped SrGa2S4 : Eu thin film phosphor using laser-annealing process2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroko Kominami, Takahisa Yamasaki, Yoichiro Nakanishi, Kazuhiko Hara
    • 学会等名
      Europe Material Research Society Fall Meeting
    • 発表場所
      Warsaw University of Technology, Poland
    • 年月日
      2011-09-20
  • [学会発表] 紫外光源用酸化物蛍光体の発光特性2011

    • 著者名/発表者名
      小南裕子, 中西洋一郎, 原和彦
    • 学会等名
      2011年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学,北海道
    • 年月日
      2011-09-14
  • [学会発表] SrGa2S4 : Eu2+における電子正孔多重生成の閾値エネルギー測定2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木雄三, 北浦守, 田中仙君, 小南裕子, 原和彦, 大西彰正, 佐々木実
    • 学会等名
      2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学,山形県
    • 年月日
      2011-08-31
  • [学会発表] 化学気相法によるAlN単結晶粒子形成に反応条件が与える影響2011

    • 著者名/発表者名
      森達宏, 深澤正樹, 小南裕子, 中西洋一郎, 原和彦
    • 学会等名
      2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学,山形県
    • 年月日
      2011-08-31
  • [学会発表] 六方晶窒化ホウ素粉末の深紫外バンド端発光の高効率化に向けた化学気相合成プロセスの改善2011

    • 著者名/発表者名
      河西康雅, 小南裕子, 中西洋一郎, 原和彦
    • 学会等名
      2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学,山形県
    • 年月日
      2011-08-31
  • [学会発表] 欠陥形成および重金属添加ZnAl2O4の紫外発光特性2011

    • 著者名/発表者名
      小南裕子, 井口拓, 難波覚, 中西洋一郎, 原和彦
    • 学会等名
      2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学,山形県
    • 年月日
      2011-08-31

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公開日: 2013-06-26  

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