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新しい希土類蛍光体の開発

希土類蛍光体は、ディスプレイや照明など幅広い分野で使用されており、我々の日常生活を支える重要な材料の一つとなっています。 現在、ディスプレイや照明のさらなる性能向上のため、より高い発光強度を示す蛍光体の開発が強く望まれています。

当研究室では、高い発光強度を得るために、母体構造から検討し、材料設計を行っています。 これまでに、右図のような層状構造を有する希土類オキシ炭酸塩や希土類タングステン酸塩を母体として選択し、 Tb3+やEu3+を賦活(添加)することにより、高い発光強度を有する緑色蛍光体や赤色蛍光体の開発に成功しています。
希土類オキシ炭酸塩の結晶構造


(Gd,Y,Tb)2O2CO3 (Gd,Ca,Eu)2O(WO4)2 (Hf,Eu)P2O7
(Tb3+,緑色) (Eu3+, 赤色) (Eu2+,青色)
今中研で開発した希土類蛍光体
写真にカーソルを合わせると光ります。


[最近の論文や総説など]
  • Wendusu, Y. Asakawa, N. Nunotani, and N. Imanaka, "Red Emitting Phosphors Based on Titanite with High Thermal Stability," J. Asian Ceram. Soc., 4, 133-137 (2016).
  • Y. Zuo, S.W. Kim, T. Masui, and N. Imanaka, "Influence of Al3+ Doping into the Zr4+ Site on the Photoluminescence Properties of Ca3-xEuxZrSi2O9+x/2 Phosphors," ECS J. Solid State Sci. Technol., 3, R79-R82 (2014).
  • Y. Zuo, S.W. Kim, T. Masui, and N. Imanaka, "Enhanced Luminescent Properties of Ca3-xTbxZrSi2O9+x/2 Phosphors by Al3+ Doping into the Zr4+ Site in the Host Lattice," J. Lumin., 148, 198-201 (2014).
  • S.W. Kim, Y. Zuo, T. Masui, and N. Imanaka, "Novel Blue-emitting Phosphors Based on Hafnium Pyrophosphate," Mater. Lett., 95, 97-99 (2013).
  • S.W. Kim, K. Jyoko, T. Masui, and N. Imanaka, "Green-emitting (La,M,Tb)OCl (M = Mg, Ca, and Sr) phosphors," Opt. Mater., 35, 280-284 (2012).
  • S.W. Kim, T. Masui, and N. Imanaka, "Enhancement of Photoluminescence in (Gd,Eu)2O(WO4)2 Phosphors by Lanthanum Doping into the Host Gd2O(WO4)2 Lattice," ECS J. Solid State Sci. Technol., 1, R41-R45 (2012).

  • 新規な(Gd,Ca,Eu)2O(WO4)2系赤色蛍光体, 金善旭, 増井敏行, 今中信人, マテリアルインテグレーション, 25, 35-38 (2012).
  • 溶融炭酸塩をフラックスとする希土類オキシ炭酸塩の合成と新しい蛍光体の創製, 増井敏行, 今中信人, Electrochemistry, 79, 902-906 (2011).

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