yrammuS 要概徳田 陽明15Yomei TOKUDA上田 純平16Jumpei UEDA強磁場NMRと二結晶蛍光X線によるガラス構造と物性相関の理解 （2018採択）Understanding of glass structure and physical property correlation by high field NMR and high resolution XRF(Project 2018)3d遷移金属イオンの真空基準束縛エネルギー準位図の構築と新規長残光蛍光体の開発 （2018採択）Development of new persistent phosphors based on the constructed vacuum referred binding energy diagram of 3d transition metal ions(Project 2018)27Rep. Grant. Res., Asahi Glass Foundation (2020)本研究では，ホウ酸塩ガラスの構造解析を行うことを目的として，アルカリ金属イオンの蛍光X線スペクトルによる解析を行った．その結果，Na+は低配位数が主成分であり，K+は高配位数が主成分であることがわかった．固体NMRの結果と総合すると，混合アルカリホウ酸塩ガラス中では，イオン半径の小さいイオンが低配位数サイトに存在し，半径イオンの大きなイオンが高配位数サイトに存在しやすいことを示唆している．このように，イオン半径の長短によって存在しやすいサイトが異なることが，混合アルカリ効果の構造的要因であると考えた．In this study, the X-ray fluorescence spectra of alkali metal ions were used to analyze the structure of borate glasses. The results show that Na+ is the main component with low coordination number and K+ is the main component with high coordination number. Taken together with the solid-state NMR results, it is suggested that in mixed alkali borate glasses, ions with small ionic radii tend to be present at low-coordinate sites and ions with large radii tend to be present at high-coordinate sites. The structural factors of the mixed alkali ef-fect are considered to be the different sites that tend to exist depending on the length of the ionic radius.長残光蛍光体は，励起光遮断後も数〜十数時間発光が持続し，夜光塗料として利用されている．我々は，ガーネット酸化物において，Ce3+発光中心と3d遷移金属のCr3+トラップ中心の新しい組み合わせにより，既存材料に匹敵する長残光蛍光体を開発した．しかしながら，Cr3+をはじめとする3d遷移金属イオンの電子トラップの研究はほとんどない．本研究では，3d遷移金属イオンの電子トラップの真空準位束縛エネルギー（VRBE）準位図を構築することで，最適な電子トラップを理論的に予測し，新規長残光蛍光体を開発することに成功した．Persistent phosphors that show luminescence continuously for between a few hours and over ten hours have been widely used as luminous paints. We developed a bright persistent phosphor with combination of Ce3+(luminescent center) and Cr3+(electron trapping center) in oxide garnet hosts. However, there is almost no report about the electron traps by 3d transition metal ions. In this study, we constructed a vacuum referred binding energy (VRBE) diagram for the electron traps of 3d transition metal ions and predicted a appropriate electron trap. From the prediction, new persistent phosphors are developed successfully.
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