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2019 Fiscal Year Research-status Report

Energy transfer and luminescence in perovskite-type oxide phosphors doped with lanthanide ions at B site

Research Project

Project/Area Number 19K05004
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

植田 和茂  九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (70302982)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords発光 / 蛍光体 / ペロブスカイト構造 / 酸化物
Outline of Annual Research Achievements

ペロブスカイト型酸化物蛍光体ABO3において、発光中心として添加した希土類イオンは、一般的にAサイトを置換するが、一部の物質ではBサイトを置換し、Aサイトを置換した場合と異なる発光特性を示すことが最近明らかになった。以前の数多くの研究はAサイトを置換した場合の蛍光特性を報告しており、単純なペロブスカイト構造でBサイトを置換した希土類イオンからの発光特性について報告した研究はほとんど無い。したがって、本研究では、最近見出したA・B各サイトに発光中心を選択添加できる単純ペロブスカイト型酸化物蛍光体を用い、各サイトからの発光特性を正確に分離しながら整理・理解する。そして、各サイト間でのエネルギー移動を利用した新規蛍光体や、結晶場の強いBサイト中の希土類イオンからの発光を用いた新規蛍光体を開発することを目的とする。
今年度は、最近見出したA・B各サイトに発光中心を選択添加できる単純ペロブスカイト型酸化物蛍光体LaLuO3、LaYO3、LaScO3を中心に、発光中心であるEu3+やTb3+をサイト別添加している。そして、各サイトからの発光特性を正確に分離し、正確なサイト別発光の結果を整理している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

新しい蛍光分光光度計の導入を終え、測定環境が整い、錯体重合法で測定した各サンプルの測定をおおむね順調に進めている。まだ、新しい装置に慣れていない部分もあるが、測定を繰り返せば、慣れてくるものと思われる。サンプルに関しても、作製しやすいものから、単一相を得られないものなど様々なサンプルに取り組んできた。ある程度のサンプルを作製できたことを確認し、それらの測定も特に問題なく進めていることから、おおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

現在はペロブスカイト型酸化物蛍光体ABO3の中でも、希土類イオンの価数の影響を受けにくい3価のイオンがA及びBサイトを構成する物質、いわゆるⅢ-Ⅲ系のペロブスカイト型酸化物を中心に物質探索を行っている。具体的にはLaLuO3、LaYO3、LaScO3などを母体に用いながら、Eu3+やTb3+を添加してその蛍光を評価している。しかし、ペロブスカイト型酸化物には、Ⅲ-Ⅲ系のみならず、Ⅱ-Ⅳ系やⅠ-Ⅴ系が知られており、それらの母体に対するサイト選択添加はあまり調べられていない。Ⅲ-Ⅲ系の調査がひととおりまとまった段階を経て、Ⅱ-Ⅳ系やⅠ-Ⅴ系の調査に移り、母体のAまたはBサイトの価数が発光や励起にどのような影響を及ぼすか検討する予定でいる。

Causes of Carryover

少額な残金のため、次年度の消耗品費として活用するため。

  • Research Products

    (3 results)

All 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Site-Selective Doping and Site-Sensitive Photoluminescence of Eu3+ and Tb3+ in Perovskite-Type LaLuO32019

    • Author(s)
      Ueda Kazushige、Tanaka Syuto、Yoshino Takuma、Shimizu Yuhei、Honma Tetsuo
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 58 Pages: 10890~10897

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.9b01273

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Site Dependence of Tb3+ Luminescence in Double Perovskite-Type Alkaline Earth Lanthanum Tantalates2019

    • Author(s)
      Ueda Kazushige、Tanaka Syuto、Yamamoto Ryo、Shimizu Yuhei、Honma Tetsuo、Massuyeau Florian、Jobic Stephane
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 124 Pages: 854~860

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.9b09260

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] ペロブスカイト型LaLuO3:Eu3+中におけるEu3+発光のサイト依存性2019

    • Author(s)
      吉野卓馬, 植田和茂
    • Organizer
      2019年度九州支部秋季研究発表会・九州環境セラミックス討論会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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