09/21/2021
No.0487 酸化物蛍光体材料における耐久処理前後の構造および状態評価
耐久劣化処理前後におけるYAG:Ce蛍光体について、XRD、
27
Al-NMR、XAFS、ESRを用いて、母相の構造や、Ceの化学状態や配位環境の評価を行った。分析の結果、母相の構造に差は認められなかったが、耐久処理により、Ce
3+
成分の割合が減少し、YAG構造のYサイトに置換固溶された成分が減少したと考えられた。
YAG:Ce蛍光体
YAG (Yttrium Aluminum Garnet: Y
3
Al
5
O
12
)Ce
3+
をドープしたYAG:Ce
3+
蛍光体は、青色光による励起により、黄緑色光を発光 → 白色LED用途の蛍光体として研究、利用
Garnet型構造
試料：YAG:Ce蛍光体粉末（市販品） 2検体
①未処理品
②耐久処理品
(1000℃ O
2
20 %、H
2
O 15 % / N
2
bal.)
XRD(結晶構造評価)
27
Al-NMR(Al配位環境評価)
両試料ともY
3
Al
5
O
12
構造 4配位成分と6配位成分の割合は変化なし
XRD、 Al-NMRとも顕著な差認められず → 母相構造は変化なし
XANES(Ce
L
3
端XAFS) (Ce状態評価)
未処理品ではCe
3+
が主成分だが
耐久処理により、Ce
4+
の割合増加
XANESフィッティング(波形分離)
ESR(Ce
3+
割合の比較)
両試料とも、分散した希薄なCe
3+
成分を検出耐久処理により、Ce
3+
成分の割合が減少
Ce
3+
の信号強度比 ①：②＝1 : 0.82
FT-EXAFS(Ce
K
端XAFS) (Ce配位環境評価)
両試料とも、Ce－OおよびCe－YまたはCe－Alを確認
両試料とも、Garnet構造のYサイトへの置換固溶モデル
から得た理論スペクトルと一致
EXAFSカーブフィッティング結果
Ce周囲構造の乱れを示すDW因子：① < ②
耐久処理により、Yサイト置換固溶成分が減少しCe周囲の対称性が低下した可能性が考えられる。
カテゴリー
材料・素材, 半導体・実装
分類
電子・機能性材料