マンガンを添加したZnO-SiO_2系分相・結晶化ガラスの発光特性とその分相組織

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概要

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• In order to achieve fine phosphor materials with high efficiency, phase-separated glasses and glass-ceramics in Mn-doped ZnO-SiO_2 system, of which composition was xZnO-(100-x)SiO_2 mol% (x=10, 20, 30) in the immiscibility region, were prepared by melting and subsequent heat-treatment process. All the melt-quenched glasses were phase-separated into two phases, i.e. a ZnO-rich phase and a SiO_2-rich one. The SiO_2-rich particles were formed into the ZnO-rich phase in the composition of x=20 and x=30, while the ZnO-rich particles were formed in the SiO_2-rich phase in the composition of x=10. The melt-quenched glass showed the orange-emission at around 625 nm of its peak wavelength. After the heat-treatment on the melt-quenched glasses, the Zn_2Si0_4 (willemite) phase were precipitated, and the glass-ceramics gave strong green-emission at around 525 nm. The intensity of the green-emission of the glass-ceramics in the composition of x=10 was higher than those in the composition of x=20 and x=30 in spite of the same amount of precipitated Zn_2SiO_4 phase. / Mn-doped two-liquid immiscible melts in ZnO-SiO_2 system, were quenched and heat-treated in order to precipitate the Zn_2SiO_4:Mn^<2+> crystals as green color phosphor. All the meltquenched glasses phase-separated into the ZnO-rich phase and the SiO_2-rich phase formed by nucleation-growth process. The broad orange-emission owing to the Mn^<2+> ions was observed in the melt-quenched glasses and the emission turned into the strong green-one after the heat-treatment process. This change of emission was caused by the different crystal field subjected to the Mn^<2+> ions in the glass and Zn_2SiO_4 crystal. In spite of the same amount of the precipitated Zn_2SiO_4 phase, the intensity of the green-emission of the crystallized glass-ceramics in the composition of x=10 were higher than that of x=20 and x=30. This emission enhancement seemed to be in relation to the multiple-light-scattering due to the phase-separation texture, but further investigation is necessary.

• 社団法人日本セラミックス協会の論文
• 2007-03-01

著者

• 曽我 公平

  東理大基礎工

• 大垣 武

  Faculty Of Industrial Science And Technology Tokyo University Of Science

• 安盛 敦雄

  Faculty of Industrial Science and Technology, Tokyo University of Science

• 安盛 敦雄

  Faculty Of Industrial Science And Technology Tokyo University Of Science

• 南雲 陽佑

  Faculty of Industrial Science and Technology, Tokyo University of Science

• 曽我 公平

  Faculty of Industrial Science and Technology, Tokyo University of Science

• 南雲 陽佑

  Faculty Of Industrial Science And Technology Tokyo University Of Science

• 曽我 公平

  東京理大 基礎工

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