課題番号 ：S-20-KU-0012
利用形態 ：技術代行
利用課題名（日本語） ：近赤外発光を有する蛍光体の合成
Program Title (English) ：Synthesis of near infrared emission phosphor
利用者名（日本語） ：新田 祐大1) ,田中翔人1) ,大観光徳1)
Username (English) ：Yudai Nitta1),Tanaka Syouto Koutoku1), Koutoku Ohmi1)
所属名（日本語） ：1) 鳥取大学大学院持続性社会創生科学研究科
Affiliation (English) ：1) Sustainability Science、Tottori University

１． 概要（Summary ）
これまで生体イメージング用蛍光体として, 液相合成法によりナノ粒子蛍光体Ca10(PO4)6(OH)2:Mn5+ (HAp)の作製に取り組んできた[1]. 最近ではCa2SiO4やCa2GeO4等へのMn5+付活を検討している[2]. 本研究では，Mn5+が置換されやすいサイトを検証すべく，P5+とSi4+ (またはGe4+)の両方を含む母体としてCa5(PO4)2AO₄(A=Si,Ge)に着目し，Mn5+の発光特性を評価した.

２．実験（Experimental）
Ca5(PO4)2SiO₄:Mn5+(CPS),
Ca5(PO4)2GeO₄:Mn5+(CPG)は固相反応法により作製した.作製した蛍光体は近赤外蛍光分光装置HORIBA(Fluorolog-NIR)を用いてNIR域における発光特性を評価した。

３．結果と考察（Results and Discussion）
Figure 1に作製した試料の励起波長600 nmでのPLスペクトルを示す. いずれの試料とも，Mn5+の3d2-3d2内殻遷移 (1E→3A2)に起因する近赤外発光が見られる．HApはシャープな発光を，またCPS, CPG両試料は長波長側に裾を帯びたブロードな発光を呈する． 従ってMn5+はP5+よりもSi4+やGe4+に優先的に置換したと推察される. CPS, CPGはいずれともHApに比べて積分強度が増加しており，Si4+, Ge4+へのMn5+置換は有望である.

Figure 1　PLスペクトル

４．その他・特記事項（Others）
[1] 竹内遼 他, 信学技法, EID2018-13, pp.93-96, 2019.
[2] 田中翔人 他 信学技法,EID2019-11,pp.53-56, 2020.
測定については九州大学の石田 真敏助教に技術代行いただきました。深く感謝いたします。

５．論文・学会発表（Publication/Presentation）
(1)新田祐大, 田中翔人, 大観光徳
2021年度 応用物理学会春季学術講演会
令和3年3月19日

６．関連特許（Patent）
なし。