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MANUFACTURING METHOD OF LUMINESCENT MATERIAL

Patent code P150011923
File No. 25‐9
Posted date Apr 22, 2015
Application number P2013-167177
Publication number P2015-036384A
Patent number P6212817
Date of filing Aug 10, 2013
Date of publication of application Feb 23, 2015
Date of registration Sep 29, 2017
Inventor
  • (In Japanese)西山 桂
  • (In Japanese)秋田 幸彦
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人島根大学
Title MANUFACTURING METHOD OF LUMINESCENT MATERIAL
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nano luminescent material that is easy to achieve not only monochrome luminescence in the visible light region, but also color tone design (intermediate color design) by changing a dispersion ratio of rare-earth elements or controlling a wave length of excitation light.
SOLUTION: An aqueous solution dissolves an yttrium nitrate powder or an yttrium oxide powder as a base material, a powder of a nitrate of a luminescent rare-earth element or a powder of an oxide of a luminescent rare-earth element as an additive, and a dispersed surfactant and pH controller. These mixed materials are made a micellar structure and deposited by a homogeneous deposition method in the aqueous solution. The deposit is heated and sintered, and heated again after a cool down step to remove impurities. Nanoparticles of yttrium oxide doped with the luminescent rare-earth element are thus obtained in a manufacturing method of a luminescent material.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

従来、発光材料は様々な応用が可能であるため広く研究され、その一つに希土類発光体の研究開発が進められている。

例えば、Nd:YAGレーザのように、近赤外域で発光する希土類元素を無機結晶中にドープした材料が知られている。これは、希土類元素の発光スペクトルの幅が狭く、特定の発光を得やすいという性質を利用したものである。

しかしながら、従来のこのような希土類発光体の技術では以下の問題点があった。

(1)発振波長の選択性に乏しい。

(2)可視光発光を得るのに高調波結晶等が必要で、発光装置の構造が複雑化する。

(3)実用化されているNd:YAGレーザ等は、発振基本波が近赤外線であり熱に変換されやすく、波長変換の安定性を保つためにフィードバック機構等が複雑である。

(4)バルク結晶の創製は容易であるものの、ナノ構造化が難しい。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、希土類を用いた発光材料製造方法に関し、特に、可視光領域の中間色も表現可能な発光材料の製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
硝酸イットリウム粉末または酸化イットリウム粉末を母材、発光希土類元素の硝酸塩の粉末または発光希土類元素の酸化物の粉末を添加剤とし、
界面活性剤およびpH調整剤を溶解分散させた水溶液中において、これらの混合材料をミセル構造とするとともに均一沈殿法により沈殿させ、
沈殿物を最高温度400℃~600℃にて加熱し界面活性剤およびpH調整剤の分解促進並びに焼結体の形成および安定化をおこない、間に降温工程を挟み、最高温度700℃~900℃にて再度加熱して不純物除去をおこない、発光希土類元素がドープされた直径100nm~600nmの粒子状酸化イットリウムを得ることを特徴とする発光材料製造方法。

【請求項2】
 
複数種の発光希土類元素それぞれの硝酸塩、または、複数種の発光希土類元素それぞれの酸化物の粉末を添加剤とし、
発光希土類元素の含有比を変えることにより、および/または、照射光の励起波長を変化させることにより、色相調整が可能な酸化イットリウムのナノ粒子を得ることを特徴とする請求項1に記載の発光材料製造方法。

【請求項3】
 
発光希土類元素が、Dy,Tb,Er,または,Euであり、
界面活性剤が硫酸ドデシルナトリウムであり、
沈殿は尿素を用いた均一沈殿法としたことを特徴とする請求項1または2に記載の発光材料製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2013167177thum.jpg
State of application right Registered
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