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2014 年度 実績報告書

希土類-非希土類元素融合蛍光体の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 26289085
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)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
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
研究実績の概要

研究初年度では、化学的手法をベースにした蛍光体の作製において、非希土類や希土類単独賦活だけでなく、これらの様々な共賦活蛍光体を作製した。具体的には、Mn4+賦活のZn系水和物蛍光体のZnGeF6・6H2O:Mn4+、Mn4+賦活Ba系非水和物蛍光体のBaGeF6:Mn4+やBaTiF6:Mn4+、アルカリハライド系蛍光体では、KCl:Ce3+、BaCl:Ce3+の単独賦活蛍光体や、KCl:Ce3+,Tb3+、NaCl:Ce3+,Tb3+、KCl:Ce3+,Sn2+、NaCl:Ce3+,Sn2などの共賦活蛍光体、酸化物蛍光体ではGa2O3:Eu3+, Ga2O3:Tb3+,SnO2:Eu3+などである。また、フッ化物蛍光体ではZnGeF6・6H2O:Mn4+、ZnSiF6・6H2O:Mn4+における光照射劣化現象を観測した。これは、発光強度が光照射により著しく減少する非可逆的な現象であり、その原因として光酸化や不均化反応の可能性を考えている。また、K2SiF6:Mn2+の黄色蛍光体に於いても同じような光照射劣化現象を観測した。劣化前後の電子スピン共鳴測定で、Mn4+やMn2+の信号強度が著しく減少することから、やはり光酸化などによる発光活性なMnイオンの濃度減少と考えている。K2SiF6:Mn4+蛍光体では、液中の高出力パルスレーザ照射によって、この蛍光体の微細化加工にも成功した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

研究代表者は勿論、周囲の教職員スタッフ連の研究に対する熱意、向学意欲に富む研究室学生のおかげである。特に研究代表者は、平日だけでなく祝日にも研究課題と向き合い、また土曜日及び日曜日も学術論文執筆の努力が実った結果と言える。さらに、大学院生だけでなく学部学生の行っている研究成果を積極的に国内外に発表することで、日本の大学の学術水準の高さをアピールできた。

今後の研究の推進方策

前年度と同様、研究が順調に進展しているので、特記すべき問題点などはなく、よって対応策も不要である。ただし、これも昨年度と同様であるが、大学の研究はどうしても真理の探求を意識しすぎて、「基礎」に重点がおかれやすい。「基礎」が重要なことは勿論、
企業に積極的に働きかけ、「応用(実用化)」を強く意識した研究も進める。そのための研究設備の充実にも努力する。当然ながら、このようなことの重要性を学生に強調しながら、彼らが将来世に出て役立つような人材になれるよう、トップレベルの研究を推進する。

  • 研究成果

    (30件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 謝辞記載あり 11件) 学会発表 (17件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Synthesis and photoluminescence spectroscopy of BaGeF6:Mn4+ red phosphor2015

    • 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

      org/10.1016/j.optmat.2015.01.039

    • 査読あり / 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

      org/10.1016/j.jlumin.2015.02.011

    • 査読あり / 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 deposition2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Tokida and S. Adachi
    • 雑誌名

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      巻: 3 ページ: R100-R103

    • DOI

      10.1149/2.013406jss

    • 査読あり / 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 liquid2014

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura, Z. Yuan, and S. Adachi
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 25 ページ: 275602-1-7

    • DOI

      10.1088/0957-4484/25/27/275602

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Light-induced degradation in red-emitting ZnSiF6・6H2O:Mn4+ hydrate phosphor2014

    • 著者名/発表者名
      R. Hoshino and S. Adachi
    • 雑誌名

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      巻: 3 ページ: R144-R149

    • DOI

      10.1149/2.0031408jss

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Photoluminescence properties and energy-level diagrams in (Ce3+, Tb3+)-codoped KCl green phosphor2014

    • 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

      org/10.1016/j.jlumin.2014.08.010

    • 査読あり / 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 methods2014

    • 著者名/発表者名
      T. Arai and S. Adachi
    • 雑誌名

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      巻: 3 ページ: R207-R211

    • DOI

      10.1149/2.0051411jss

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Origin of lasing emission in a resonance-controlled ZnO random laser2014

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura, H. Fujiwara, R. Niyuki, K. Sasaki,Y. Ishikawa, N. Koshizaki, T. Tsuji, and S. Adachi
    • 雑誌名

      New J. Phys.

      巻: 16 ページ: 093054-1-11

    • DOI

      10.1088/1367-2630/16/9/093054

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Unique light-induced degradation in yellow-emitting K2SiF6:Mn2+ phosphor2014

    • 著者名/発表者名
      T. Oyama and S. Adachi
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 116 ページ: 133515-1-7

    • DOI

      10.1063/1.4897363

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Photoluminescence properties of Eu3+ in Ga2O3-Tb3Ga5O12:Cr3+ phosphor synthesized by metal organic deposition2014

    • 著者名/発表者名
      K. Sawada and S. Adachi
    • 雑誌名

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      巻: 3 ページ: R238-R244

    • DOI

      10.1149/2.0071412jss

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Micronization of red-emitting K2SiF6:Mn4+ phosphor by pulsed laser irradiation in liquid2014

    • 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

      org/10.1016/j.apsusc.2014.09.113

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [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 liquid2014

    • 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
  • [図書] Handbook of Porous Silicon2014

    • 著者名/発表者名
      S. Adachi
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      Springer
  • [図書] Copper Zinc Tin Sulfide-Based Thin Film Solar Cells2014

    • 著者名/発表者名
      S. Adachi
    • 総ページ数
      31
    • 出版者
      John Wiley & Sons, Inc.,

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公開日: 2016-06-01  

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