希土類元素を添加したアルカリ土類アルミネート結晶の破壊発光と長残光特性

抄録

長残光蛍光を示すBaAl₂O₄:Eu²⁺, Dy³⁺, SrAl₂O₄:Eu²⁺, Dy³⁺およびCaAl₂O₄:Eu²⁺, Nd³⁺多結晶体の破壊発光の有無を調べた。BaAl₂O₄:Eu²⁺, Dy³⁺とSrAl₂O₄:Eu²⁺, Dy³⁺多結晶体は強い破壊発光を示すのに対して、CaAl₂O₄:Eu²⁺, Nd³⁺多結晶体は長残光を示すものの破壊発光を全く示さなかった。長残光は熱によるモデルが提案されている。SrAl₂O₄の結晶構造と圧電性は不明であるが、BaAl₂O₄は六方晶で圧電体であり、CaAl₂O₄は単斜晶で非圧電体である。このことと破壊発光測定の結果から、少なくともBaAl₂O₄:Eu²⁺, Dy³⁺とCaAl₂O₄:Eu²⁺, Nd³⁺については、破壊発光が破壊時に生じる熱による発光ではなく、圧電体に圧力を加えた際に生じる圧電気により励起された電子による寄与が大きいと推測される。