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大阪大学大学院
工学研究科
応用化学専攻
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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
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(Gd,Ca,Eu)2O(WO4)2 |
(Hf,Eu)P2O7 |
(Gd,Y,Tb)2O2CO3 |
(Eu3+, 赤色) |
(Eu2+,青色) |
(Tb3+,緑色) |
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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]
- N. Nunotani, M. Taira, and N. Imanaka, "Phosphors of Rb3La1-xTbxSi2O7 with K3NdSi2O7-type Structure," J. Ceram. Soc. Jpn., 130, 44-48 (2022).
- T. Kimoto, M. Okuno, N. Nunotani, N. Imanaka, M. Fujiki, and N. Imanaka, "Mirror Symmetric Green-Color Magnetic Circularly Polarized Luminescence from TbIII-containing Inorganics under North-up and South-up Faraday Geometries," Inorg. Chem. Commun., 134, 109034 (2021).
- N. Nunotani, Y. Asakawa, M. Watanabe, and N. Imanaka, "Crystal Structure and Photoluminescent Property of Eu3+-doped K3GdSi2O7," J. Asian Ceram. Soc., 5, 377-380 (2017).
- 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).
- 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, T. Masui, and N. Imanaka, "Synthesis of Red-emitting (Gd,Ca,Eu)2W2O9 Phosphors," Chem. Lett., 40, 498-500 (2011).
- S.W. Kim, T. Masui, H. Matsushita, and N. Imanaka, "Enhancement in Photoluminescence of Gd2O2CO3:Tb3+ Submicron Particles by Introducing Yttrium into the Oxycarbonate Lattice," J. Electrochem. Soc., 157, J181-J185 (2010).
- 新規なK3NdSi2O7型蛍光体の設計と創製, 布谷直義, 今中信人, セラミックス, 55(12), 863-866 (2020).
- 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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