■2.実験方法■■キーワード:液中レーザーアブレーション,■■蛍光体,光還元■■■■■る発光材料が応用されており,デバイスの発光特性を決定づける根幹的な役割を担っている.応用される蛍光体の中でも,発光中心として希土類元素の■つである■■(ユーロピウム)をリン酸塩系母体結晶に添加した■■リン酸塩蛍光体が次世代の蛍光体として注目されている■■.発光中心となる■■イオンは母体材料中で■価(■■■■),あるいは 価(■■ ■)の状態で安定することができ,その価数に応じた様々な発光色を示す.通常,大気雰囲気下で加熱合成をすることにより■価の状態で安定し,赤色領域にシャープなスペクトルを示す.さらに,それを還元ガス雰囲気下で再加熱することにより 価の状態へと還元させることができ,青色〜橙色領域にブロードなスペクトルを示す.従って,目的の発光色を得るためには■■イオンの価数制御が非常に重要となる.■■白色■■■において,蛍光体は基盤となる半導体■■■からの光を吸収し,白色を生成するために必要な別の波長の光へと変換する役割を担っている.そのため,多くの波長を含んだ光を放出するブロードな■■ ■を利用し,得られる白色に色斑が生じないように粒子径を均一にすることが望ましい.しかしながら,従来の還元雰囲気下での焼成には■■■■℃を超える温度が必要となり,このような環境で合成した蛍光体の粒子径は■■〜■■■μ■の範囲に分散してしまうため均一に合成することが困難である ■.さらに,白色■■■への応用に理想的な蛍光体の粒子径はデバイス内部における自重による沈降や散乱の観点からおよそ■μ■であることが報告されている■■.従って,■■ ■蛍光体の粒子径をおよそ■μ■で均一に合成する技術が必要になる.■■このような背景の中で,筆者は加熱合成をした■■■■リン酸塩蛍光体に対して液中パルスレーザーアブレーション(■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■)法を適用することで蛍光体の粒子径をおよそ■μ■で均一にすることに成功した■■.それだけでなく,使用するパルスレーザーの波長に依存して■■イオンの価数が 価へと還元されることを見出し,レーザーによるイオンの還元であることからこの現象を光還元と名付けた■■.この結果より,筆者は■■■■法が新たな■■ ■蛍光体の合成法として有用であるこ■1.研究の目的と背景■■我々の生活を支えている白色■■■には蛍光体と呼ばれ長岡工業高等専門学校■電気電子システム工学科■( ■ ■年度■奨励研究助成(若手研究者枠)■■■ ■ ■ ■■■■ )■助教■蔦■将哉■とを期待しているが,■■■■法による■■イオンの光還元過程については未だ明らかにされていない.そこで本研究では,■■■■法による■■イオンの光還元過程をモデル化することを目的とした.■ ・■■蛍光体の合成方法■■リン酸塩母体結晶■■■■■■に■■■%の濃度で■■を添加した■■■■■■■■■■■を合成するために,初めに出発原料として■■■■■(高純度化学,■■■■%),■■ ■■■(ナカライテスク,■■■■%),■■ ■■(高純度化学,■■■■%)を化学両論比に従って秤量した.秤量した原料を脱イオン水で約■■倍に希釈した硝酸(ナカライテスク,■■%)に溶解し,キレート化のためにクエン酸(ナカライテスク,■■■■%)を加えた.次に,脱水および重合のためにプロピレングリコール(ナカライテスク,■■■■%)を加えた.最後に,重合ゲルを■■■℃で 時間加熱して形成されたゲル中の有機元素を除去し,■■■℃で■時間焼成することで目的の材料を得た.合成した■■■■■■■■■は■■■Kα線を■線源とした粉末■線回折装置(島津製作所,■■■■■■■■)により測定し,すべての回折パターンは■■■■カードデータとよく一致していることを確認した.■ ・ ■蛍光体の光還元方法■■■■■■■■■■■■の光還元は図1に示すような■■■■法により行った.■■■■法には波長 ■■■■■,パルス幅■■■■■,周波数 ■■■■の■■■■■■■■■レーザー(■■■■■■,■■■■■■■■を使用した.レーザーフルエンスは ■■■~■■■■■■■■■ の範囲で変化させ,■■■■の脱イオン水に分散させた ■■■■■の■■■■■■■■■■■■に対して■■分間レーザーを照射した.レーザー光は焦点距離 ■■■■■の石英レンズにより脱イオン水液面付近が焦点となるように調整し,脱イオン水をマグネティックスターラーff■■■■■■,■■■■■■■で撹拌しながらレーザーを照射した.レーザー照射後は,液体中に分散した蛍光体粒子を回転速度■■■■■■■■に設定した遠心分離機(■■■■■■■,■■■■■■■■■■)により回収し,■■■℃に設定したホットスターラー(■■■■■■,■■■■■■■)で ■時間乾燥させた.■− 397 −液中パルスレーザーアブレーション法による■■■蛍光体の還元過程の調査■
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