Y₂O₃:(Eu³⁺,Bi³⁺)の格子サイト解析

抄録

酸化イットリウム(Y₂O₃)にドープされたEu³⁺は対称性C₂及びC_3iを持つ2つの結晶サイトに位置する。C₂サイトを占有するEu³⁺イオンは⁵D₀→⁷F₂遷移による赤色発光を示す。一方、C_3iサイトを占有するEu³⁺イオンは⁵D₀→⁷F₂遷移による赤色発光を示さない。このことよりY₂O₃:Eu³⁺蛍光体の発光強度はEu³⁺のC₂サイト選択性に依存すると予想できる。本研究ではC₂サイトをEu³⁺イオンに占有させるため、C_3iサイトを他元素イオンに占有させることを試みた。他原子イオンにはBi³⁺イオンを選択した。大気開放型化学気相析出法により作製したY₂O₃:(Eu³⁺,Bi³⁺)試料について、フォトルミネッセンス法を用いてC₂サイトを占有したEu³⁺の相対量を調査した。スペクトル分析より、1.5 at.%程度のEuを添加したY₂O₃:Eu³⁺試料及びY₂O₃:(Eu³⁺,Bi³⁺)試料のC₂サイトを占有するEu³⁺の相対量はほぼ同等であることが示された。