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fired at 1000°C filed at 1000°C
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l l l畢
l l l fired at 1180。C
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図3−2−1SrS粉末の作製プロセス．硫化回数と焼成温度を変化させることにより，3種類 のSrS粉末を作製した。
l SrCO3 1
表3−2−1SrS粉末の組成分析表． ICPσnductively Coupled Plasrna）発光分析法にて測定し た．
｜1 SrS（900°C，1st） SrS（1000°C，2nd） SrS（1180°C，3rd）
Sr l mo1％ 49．8 49．8 49．6
S lmol％
50．2 50．2 50．3Ca im。1％
＜0．01 ＜0．01 ＜0．01Ba i mol％ i
0．03 0．03 0．03
Fe ippm
＜1 ＜1 ＜1Ni ippm
＜1 ＜1 ＜1Co i ppm
＜1 ＜1 ＜1l
ob ｛ppm
＜1 ＜1 ＜1Cu l ppm
＜1 ＜1 ＜1｜
br ；ppm
＜1 ＜1 ＜1Mn ippm
＜1 ＜1 ＜1一47一
5μm
［a］SrS（900°C，1st）Powder
［b］SrS（1000°C，2nd）Powder
［c］SrS（1180℃，3rd）Powder
図3−2−2SrS粉末の表面SEM（Scanning Electron Microscope）像（Top View）
10
5
0 ハU く﹂ ∩U ∩U イ上 −
（。・
D謁︶息の器繧餐︒竃目謹躍沿ヤ×
5
0
SrS（900°C，1st）Powder
FWHM
＝0．140°SrS（1000°C，2戴d）Powder
SrS（1180°C，3rd）P◎wder
20 30 40 50 60
Diffr＆ction Angle 2θ（deg）
図3−2−3 SrS粉末のX線回折パターン。 X線源にCuK、線を用いた．
焼成により、固相反応が活発になると共に、S組成が大きく結晶性の悪いSrS粉末が得ら れることがわかる。このことから、出発材料の品質や形状、厳密な焼成条件（焼成温度、
焼成時間、雰囲気）を制御することにより、要求するSr／S組成比と粒子形状のSrS粉末 を得ることが可能であると考えられる。
続いて、このように硫化の度合を変化させて作製したSrS粉末に関する発光を観測した。
重水素ランプを光源としたPL（Photoluminescence）およびPL励起スベクトルを図3−2−4に 示す。本測定は、室温条件下において行った。SrS（900°C，1st）およびSrS（1000℃，2nd）は、
約480nm（2．58 eV）にピークを持つブロードな発光を示すが、ともにその発光は弱い。そ れに比べて、SrS（1180°C，3rd）は、311 nm（3．99 eV）に励起帯がはっきりと観測され、485 nm（256 eV）をピークとするブロードな発光が観測される。その発光強度は、 SrS（900°C，
1st）やSrS（1000℃，2nd）と比較して、約30倍である。この励起帯（31hm）および発光帯
（485nm）と類似した結果がKellerらの論文に見られる。（＞32）ここでは、315 nm励起（励起 帯のピーク波長）により490〜520nrnにピークを有する発光が得られ、この発光は母体内 の不純物中心によると説明されている。一方、SrS結晶からの発光として、微量の等電子 不純物Ba2＋を添加した場合（SrS：Ba2・）に、フォノンサイドバンドも含めた間接励起子から の鋭い発光線が観測されるという報告もある。⇔しかし、SrS（900℃，1st）、 SrS（1000°C，
2nd）およびSrS（1180℃，3rd）粉末は、表3−2−1より、 SrとSの組成以外、 Baを含めて不純 物等の混入量は全く同じであるので、不純物による発光ではないと考えられる。一方、Sr 組成が大きい場合（Sr＝50．2， S＝49．7 mol％）にはこのような発光は生じない。また、図3−
2−4に示すPLスペクトルは、励起波長が同じであることから、その発光の起源は同じで ある。つまり、485nmの発光は、 Sr組成がS組成に比べて小さい、言い換えれば、母体 内に生成されたS∫欠陥に起因した発光であると考えられる。同様の結果として、発光ピ ークは異なる（540nm）が、硫化の度合を高くすることにより、発光強度が大きくなると
いう結果も得られている。（3 9）
0．1
∩U 4﹂ ︵U − α
（。・
u﹃§︶畜・・§・冨ば鄭ば
0．5
0
SrS（900°C，1st）Powder
λ
ま むロ
＝485nm
SrS（1000°C，2nd）Powder
SrS（1180°C，3rd）Powder
300 400 500
Wavelength（nm）
RT．
λ