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2015 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

研究の二年目は、化学的手法をベースにした蛍光体の作製だけでなく、固相熱反応による希土類(ガーネット)酸化物や非希土類酸化物の蛍光体を作製し、これらの諸特性を調べた。化学的手法で作製した蛍光体の具体的としては、Mn4+賦活のZn系水和物蛍光体であるZnSnF6・6H2O:Mn4+、Mn4+賦活Ba系非水和物蛍光体であるBaSnF6:Mn4+などが上げられる。水和物系蛍光体であるZnSnF6・6H2O:Mn4+においては、加熱により結晶水が消失することに起因した構造の相転移を観測し、無水ZnSnF6の発光特性を初めて測定した。また、Ba系フッ化物蛍光体では、IV族元素がSiやGe、TiだけでなくSnでも蛍光体になり得ることを実証した。固相熱反応による蛍光体では、Eu3+ドープGaガーネット蛍光体で、特異な光照射劣化を観測し原因を追究した。さらに、GaやAl酸化物を母体とするEu3+やTb3+賦活蛍光体やEu3+賦活CaTiO3蛍光体を作製し、諸特性を調べた。これらや前年度の知見を基に、希土類イオンCe3+とSn2+イオンを共賦活したNaCl蛍光体を作製し、Ce3+からSn2+へのエネルギー移送現象を観測した。

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

これまで通り研究代表者は勿論、周囲の教職員スタッフ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対峙し、また土曜日や日曜日にも学術論文などの執筆の努力が実った結果と言える。そして、大学院学生だけでなく学部学生の研究成果も国内・外に積極的に発表することで、本学の学術水準の高さを世界に発信し続けている。

今後の研究の推進方策

これまでと同じく研究が順調に進展しているので、特記すべき問題点は無い。ただし、次年度は本研究課題の最終年度に当たることから、これまでの困難なテーマに対する果敢な挑戦は当然であるが、総括的な研究を進めることにも主眼を置き、更なる年度への飛躍の原点としたい。

次年度使用額が生じた理由

計画どおりに予算を執行した結果、少額の残を生じた

次年度使用額の使用計画

原著論文としては大体2~3編を予定しており、このための英文添削費他

  • 研究成果

    (33件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 謝辞記載あり 13件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Bright and multicolor luminescent colloidal Si nanocrystals prepared by pulsed laser irradiation in liquid2016

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

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 108 ページ: 023105-1-5

    • DOI

      10.1063/1.4939902

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis and photoluminescence properties of BaSnF6:Mn4+ red phosphor2016

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

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      巻: 5 ページ: R37-R43

    • DOI

      10.1149/2.0151603jss

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] (Tb3+, Eu3+) codoped Ga2O3 phosphors: Synthesis and photoluminescence properties2016

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

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      巻: 5 ページ: R67-R73

    • DOI

      10.1149/2.0261605jss

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structural change induced by thermal annealing of red-light-emitting ZnSnF6・6H2O:Mn4+ hexahydrate phosphor2016

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

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 55 ページ: 052601-1-5

    • DOI

      10.7567/JJAP.55.052601

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Size and dopant-concentration dependence of photoluminescence properties of ion-implanted phosphorous- and boron-codoped Si nanocrystals2015

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura, S. Adachi, M. Fujii, H. Sugimoto, K. Miura, and S. Yamamoto
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 91 ページ: 165424-1-8

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.91.165424

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Photoluminescence and resonant energy transfer from Tb3+ to Eu3+ in Tb3Ga5O12:Eu3+ garnet phosphor2015

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

      J. Lumin.

      巻: 165 ページ: 138-144

    • DOI

      10.1016/j.jlumin.2015.04.032

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Excitation energy transfer from Ce3+ to Sn2+ in NaCl phosphor2015

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

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      巻: 4 ページ: R119-R124

    • DOI

      10.1149/2.0011508jss

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Discrete-mode ZnO microparticle random laser2015

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura, S. Sonoda, T. Yamamoto, and S. Adachi
    • 雑誌名

      Optics Lett.

      巻: 40 ページ: 2661-2664

    • DOI

      10.1364/OL.40.002661

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synthesis condition and structural/luminescent properties of CaTiO3:Eu3+ red phosphor2015

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

      J. Alloys Compd.

      巻: 646 ページ: 1116-1123

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2015.06.200

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Photo-induced degradation and thermal decomposition in ZnSnF6・6H2O:Mn4+ red-emitting phosphor2015

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

      Opt. Mater.

      巻: 48 ページ: 36-43

    • DOI

      10.1016/j.optmat.2015.07.019

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Unique photoluminescence degradation/recovery phenomena in trivalent ion-activated phosphors2015

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

      J. Appl. Phys.

      巻: 118 ページ: 103106-1-9

    • DOI

      10.1063/1.4930089

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structural and luminescence properties of EuAlO3 ternary compound and Al2O3-Eu2O3 compositions2015

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

      ECS J. Solid State Sci. Technol.

      巻: 4 ページ: R153-R158

    • DOI

      10.1149/2.0141512jss

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Temperature dependence of lasing characteristics of an irregular-shaped microparticle ZnO laser2015

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura1, T. Yamamoto, and S. Adachi
    • 雑誌名

      Opt. Express

      巻: 23 ページ: 28905-28913

    • DOI

      10.1364/OE.23.028905

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 多孔質Siの液中レーザー照射によるナノ結晶Si粒子の高効率生成と発光色制御2016

    • 著者名/発表者名
      中村俊博、袁 澤、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
    • 招待講演
  • [学会発表] β-Ga2O3:Tb3+, Eu3+蛍光体に於ける共鳴エネルギー移動2016

    • 著者名/発表者名
      澤田健士、中村俊博、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] CaZrO3:Eu3+, Bi3+蛍光体の発光特性2016

    • 著者名/発表者名
      折橋拓也、中村俊博、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] Gaドープ酸化亜鉛ランダムレーザーの発振特性2016

    • 著者名/発表者名
      高橋龍平、中村俊博、山本泰生、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] Rb2TiF6:Mn4+蛍光体の作製と評価2016

    • 著者名/発表者名
      櫻井翔之、中村俊博、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] 多孔質Siの液中紫外レーザー照射により作製したSiナノ結晶コロイドの発光特性の評価2016

    • 著者名/発表者名
      渡邊幹太、袁 澤、中村俊博、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] Eu3+賦活Al2O3蛍光体の作製と評価2016

    • 著者名/発表者名
      大西勇也、中村俊博、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] 多孔質Siの液中紫外レーザー照射によるSiナノ結晶コロイドの作製条件の最適化2016

    • 著者名/発表者名
      須田義規、渡邊幹太、袁 澤、中村俊博、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] 硫酸バリウム粒子薄膜を用いた紫外域におけるラマン増幅の観測2015

    • 著者名/発表者名
      煮雪 亮、藤原英樹、中村俊博、安達定雄、笹木敬司
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [学会発表] 多孔質Siの液中パルスレーザー照射による多色発光Siナノ粒子の作製2015

    • 著者名/発表者名
      袁 澤、渡邊幹太、中村俊博、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [学会発表] 橙色発光Siナノ結晶コロイドに対するポストレーザー照射の効果2015

    • 著者名/発表者名
      渡邊幹太、袁 澤、中村俊博、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [学会発表] β-Ga2O3におけるTb3+とEu3+の共賦活効果2015

    • 著者名/発表者名
      澤田健士、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [学会発表] Tb3Ga5O12:Eu3+蛍光体の発光劣化及び回復現象2015

    • 著者名/発表者名
      澤田健士、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [学会発表] Eu2Ti2O7の作製と発光特性2015

    • 著者名/発表者名
      折橋拓也、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [学会発表] 希土類化合物EuAlO3の作製と評価2015

    • 著者名/発表者名
      大西勇也、澤田健士、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [学会発表] MgSiF6・6H2O蛍光体の作製と評価2015

    • 著者名/発表者名
      櫻井翔之、星野良介、中村俊博、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [学会発表] ZnSnF6・6H2O:Mn4+赤色蛍光体の熱処理効果2015

    • 著者名/発表者名
      星野良介、安達定雄
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [学会発表] BaSnF6: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63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-16
  • [図書] 化学工業2015

    • 著者名/発表者名
      安達定雄
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      化学工業社
  • [図書] Earth-Abundant Materials for Solar Cells: Cu2-II-IV-VI6 Semiconductors2015

    • 著者名/発表者名
      S. Adachi
    • 総ページ数
      476
    • 出版者
      John Wiley & Sons, Inc.

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公開日: 2017-01-06  

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