IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2021/05/03

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    長谷川拓哉　Takuya HASEGAWA
    講師　Lecturer

  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    無機材料研究部門　環境無機材料化学研究分野
    Division of Inorganic Material Research, Environmental Inorganic Materials Chemistry

  • 研究キーワード
    Research Keywords

    無機材料
    蛍光体
    結晶構造解析
    Inorganic materials
    Phosphor
    Crystal structural analysis
研究テーマ
Research Subject
固体化学に立脚した光機能性無機材料の開発
Development of new photo-functional materials based on solid-state chemistry

研究の背景 Background

希土類や遷移金属イオンは特異的な光応答挙動を示し，とりわけ蛍光を利用した無機材料は多岐にわたります。そうした材料の光物性は，結晶構造に強く依存するため，機能発現や機能制御を行う上で，結晶構造と光物性の相関を知ることは非常に重要です。

Rare-earth and transition metal ions have specific optical response behaviors, particularly inorganic materials using the luminescence properties have extensively applied in everyday living. Since the optical properties of those materials are strongly depending on the crystal structure, it is very important to understand the correlations between the structure and optical properties for control of the photo-functions.

研究の目標 Outcome

様々な合成方法による酸化物を中心とした新しい無機材料の探索・開発を行うことで，その光機能性を評価し，結晶構造と機能の関係性を解明することを目標としています。特に，結晶構造の局所構造を制御することによる蛍光特性の制御を検討しています。また，得られた相関関係を利用してさらなる新機能性材料の開発を目指しています。

The main objective of research is to reveal the correlation between the crystal structure and photo-functionality by development of new functional inorganic materials mainly composed of oxide crystal. Particularly, the luminescence properties are controlled by local structure in the crystal lattice. Additionally, this study is aiming the discovery of new functional materials using that correlations.

研究図Research Figure

Fig.1. PL and PLE spectra and crystal structure of a new Ce3+-activated red-emitting oxide phosphor, Sr3Sc4O9:Ce3+.

Fig.2. PL, PLE and Mn K-edge XANES spectra of Li2TiO3:Mn4+ phosphors synthesized by sol-gel and solid-state reaction method. Relationship of effective Mn4+ conc. and PLQEs.

Fig.3. PL and PLE spectra of LiCa3MV3O12 (M=Mg and Zn) phosphor. Plot of PL positions v.s. V-O distance for Garnet vanadate phosphors.

文献 / Publications

ACS Omega, (2019), in press. Inorg. Chem., 57, 857-866 (2018). J. Mater. Chem. C, 5, 9472-9478 (2017). RSC Adv., 7, 25089-25094 (2017). J. Alloys Compd., 797, 1181-1189 (2019). Dalton Trans., 45, 11554-11559 (2016). Chem. Lett., 43, 828-830 (2014). Chem. Lett., 45, 1096-1098 (2016).

研究者HP