天田財団_助成研究成果報告書2024
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■■■■■ルエンスでの■■■■法による光還元を適用した後の■■スペクトルを示している.従来の還元の場合,■■■〜■ ■■■■の波長範囲において■■■■に起因する■■スペクトルは観測されていない.この結果は,■■■■■■結晶中で安定している全ての■■イオンが還元されていることを示している.一方で,光還元の場合は一部の■■イオンのみが還元され,その■■積分強度は従来の還元手法に比べておよそ■■■■■■の強度であった.■図4■従来の還元手法と光還元の■■スペクトルの比較■■■・■■光還元過程のモデル化■■筆者の先行研究と■・■章および■・ 章で示した結果に基づき,図5に示すように■■■■法による光還元過程をモデル化した.光還元は波長 ■■■■■■のレーザーによって誘起されることから,光還元を誘起するために必要な光のエネルギーには閾値があると考えられる.この波長のエネルギーは■■■■■■■■■における■■■■■■ ■の間の電荷移動(■■■■■■■■■■■■■■■■■■■)を誘起するために必要なエネルギーに対応しているため,■■■■■■結晶中の■■イオンは一時的に■■ ■となる■■.しかし,■■により励起された電子は再び基底状態に緩和し,その際にエネルギーの一部が光として放出されるため,■■の誘起だけでは光還元過程を説明することができない.結晶中で■■ ■として安定するためには更なるプロセスが必要になる.そのための候補として,本研究では■■■■■■■■■に存在する電荷補償欠陥に着目した.分子動力学法によるシミュレーション結果によると,■■■■■が■■ ■を置換する際の電荷補償としてクレーガー=ビンクの表記法に基づくff■■式に示すように■■欠陥を生成することが報告されている■■.■■この式は■■サイトに正孔が■つ存在し,■■空孔に つの電子が存在することを示している.従って,この状態の■■■■■■■■■に波長 ■■■■■のパルスレーザーが照射されると, つの光子によりff ■式とff■■式に示すように■■■■■■ ■の■■により正孔が生成され,電荷補償欠陥の励起により電子が生成されてこれらが再結合する.■(1)■図5■光還元のモデル■■■■:ff■■正孔と電子の生成過程■ff■■光還元の過程■■再結合の過程を含めてff■■〜ff■■式をまとめると,ff■■式のように記述することができる.さらにこの光還元過程のモデルでは,■・ 章で示した光還元後に■■■■の発光が存在(2)■(3)■− 399 −3Sr2++2Eu3+→2EuSr•+𝑉𝑉Sr′′■EuSr•→EuSr+h+■𝑉𝑉Sr′′→𝑉𝑉Sr′+e−■

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