新たな発光材料の可能性を拓く
ナノコンポジット蛍光体 を開発！
～蛍光体探索の新たな道筋を示す～
株式会社小糸製作所 東京 業大学 細 雄教授 研究 プ 古屋大学 澤 博教授 研究 プ 共 研究 結果 空気中 潮解 う ウ化
ウ 用い 優 耐久性 高い発光性能 持 ン ッ
※1
蛍光体 開発 成
蛍光体 白色Ｌ 蛍光灯 身 回 光源 使わ い 従来 蛍光体 希土類
※2
ン 微 添 プ 酸化物 窒化物化合物 単一組成 無機粉 構成 い 今回開発 ン ッ 蛍光体
粒子 中 異 成分 ウ化 ウ
※
存在 新 いタ プ 蛍光体
ン ッ 蛍光体 特長
構 造 耐久性 高い 粒子内 直 約50nm ウ化 ウ 単結晶 埋 込 構造 単結晶 希土類ユ ウ ン
※4
プ サ 発光部 形成
耐 久 性 発光部 ウ化 ウ 単結晶 外気
保護 い 優 耐久性 示
発光性能 従来 蛍光体 比 ユ ウ 含 1/6 少 い わ 発光強度 2.7倍 高い青色発光強度 示
製 法 自己組織化 簡便 固相法
※5
合成
今回成 ウ化 ウ 用い ン ッ 蛍光体 耐久性不足 機能 材料 適用検討 対象 外 い ン化物 ン化物 対 実用化
遈筋 示 手法 蛍光体 留 機能材料探索 応
用 期
研究 古屋大学 大型放射光施設SPring-8
※6
高輝度放射光 用い
ン ッ 蛍光体 詳細 結晶構造解析 行い 東京 業大学 ン ッ 蛍光体
生成 解明 行 い
研究成果 11 15 日発行 米国科学誌 ACS Applied materials & Interfaces ン ン版 掲載
研究背景
ロ ン化物 ル ン化物 発光元素 し 希土類 微量含有 ープ させ そ 緩や 原子結合 結合 熱振動 小さい ら 内部損失 少 い蛍光体 作製 す し し こ ら 化合物 耐湿性 低く 実際 使用 ー 稀 した
本研究 最も耐湿性 低い化合物 ひ つ あ ヨウ化 ル ウム 希土類 ユーロピ ウムイ ン ープした蛍光体 対し 実用耐久 付与 目的 ンポ ッ 化 試 した
研究 内容 成果
ユ ウ プ 直 約50nm ウ化 ウ 単結晶 結晶性 内 埋 込 ン ッ 蛍光体 合成 成 図 1 合成 直 50μm ン ッ 蛍光体粒子断面 電子線照射 発光
示 埋 込 単結晶 図白色部 発光 い
様子 わ
得 ン ッ 蛍光体 85℃85％ 高温高湿下 2000 時間曝 後 発光
強度 低下 僅 2% ン ッ 蛍光体 400nm励起 内部 子効率
98% 遉 最高 ベ 効率 示 結果 青色発光 代表的 蛍光体 あ
BaMgAl10O17:Eu2+ ※7 比較 2.7倍 強い青色発光 得 ン ッ 蛍光
体 合成 固相反応中 ウ化 ウ ッ
※8
質 粒子
結晶化 結晶化 中 取 込 ッ
固化 結晶化 自己組織化 活用 い
図１ ンポ ッ 蛍光体断面SEM像 左 電子線発光像 右
今後 展開
ロ ン化物 ル ン化物 本来 優 た発光性能 示し す 耐久性 懸念 ら こ 機能材料 し 検討さ い せ した し し 今回 研究成果 ら 本 技術 用い新た 発光材料 開発 展開し い す
掲載情報
題 名 ：Nanocomposite Phosphor Consisting of CaI2:Eu2+ Single Nanocrystals Embedded in Crystalline SiO2
著者：Hisayoshi Daicho, Takeshi Iwasaki, Yu Shinomiya, Akitoshi Nakano, Hiroshi Sawa, Wataru Yamada, Satoru Matsuishi, Hideo Hosono
ャー ル名：ACS Applied Materials & Interfaces DOI：10.1021/acsami.7b14132
用語説明
※ ： ン ッ
1–100 nm 粒子化 素材 別 素材 練 拡散 複合材料
※ ：希土類
周期表 ⅢA 族 あ ン ウ ッ ウ ンタ 15元素 合わ
17元素 総称
※ ：
SiO2 多 結晶形体 持 高温 結晶化
構造 持 無色透明
※ ：ユ ウ Eu
原子番号63 希土類元素 1 ンタ 属 蛍光体 発光元素 活 用
※ ：固相法
異 原料粉 混 合わ 熱 高温 粉 間 ン拡散 反応 方法
※ ：大型放射光施設SPring-8
兵庫県 播磨科学公園都市 あ 世界最高性能 放射光 生 出 理化学研究所 施設 運転 利用者支援 高輝度光科学研究 ンタ JASRI 行 い 放 射光 電子 光 等 い速度 速 電磁石 進行方向 曲 時
発生 細 強力 電磁波 SPring-8 放射光 用い
や産業利用 幅広い研究 行わ い
※ ：BaMgAl10O17:Eu2+
蛍光灯 プ プ 用い い 代表的 青色蛍光体
※ ： ッ
融剤 いう 固相反応や ッ 焼結反応 促進 添 薬剤 ッ 溶融 固体原料間 ン移動 活発化
