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J-GLOBAL ID：201702257202383108   整理番号：17A0499233

CaZnOS:Mnにおける電荷移動が誘起するエネルギー貯蔵 実験的および計算的分光法からの洞察

Charge transfer induced energy storage in CaZnOS:Mn - insight from experimental and computational spectroscopy

著者 (6件)： Joos Jonas J. (LumiLab, Department of Solid State Sciences, Ghent University, Ghent, Belgium. [e-mail] [e-mail]) ,  Lejaeghere Kurt ,  Korthout Katleen ,  Feng Ang ,  Poelman Dirk ,  Smet Philippe F.
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 13  ページ： 9075-9085  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： CaZnOS:Mn²⁺は,612nmでオレンジの広帯域発光を示すレアアースフリーの発光化合物である。圧力応答性能が特徴で,エネルギー貯蔵が可能な欠陥レベルを有している。近年,実験的および理論的研究が多く行われているが,この蛍光体の発光メカニズムの徹底的な解明がされていない。電荷移動波長の関数として熱ルミネセンスを評価することにより,エネルギー貯蔵を可能にする欠陥準位をプローブした。複数のトラップ深さおよびトラップ経路が求められ,主に,不純物Mn²⁺近くに局所的にトラップがあることが示された。この蛍光体は,200°C以上の高温で,予想外に安定で,広い温度範囲で圧力応答が可能なメカノルミネセンスを示すことを提示した。次に,CaZnOS中のMn欠陥の電子構造および安定性の理論研究を分光研究結果と相関させた。PBE+UレベルでのDFT計算で,Mn不純物はZnサイトに2価の電荷状態で取込みされることが示された。これは,X線吸収分光法(XAS)で確認された。配位子から金属への電荷移動(LMCT)は,欠陥生成エネルギー計算から求めたMn不純物準位の位置から予想される。このLMCTはエネルギー貯蔵の非常に効率的な経路であることを示している。Mn²⁺3d⁵の電子配置の励起状態は,スピン相関結晶場を通して見積もられ,発光スペクトルおよび励起スペクトルとよい相関が示された。結論として,CaZnOS:Mn²⁺の場合に示されるようなルミネセンス欠陥の完全な概念を得るためには,単一粒子レベル(すなわち,欠陥生成エネルギーの計算により)と,多粒子レベル(すなわち,励起状態の正確な位置決めにより)の両方で,蛍光体を研究することが重要であることを示した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *カルシウム化合物 ,  *亜鉛化合物 ,  *酸化物 ,  *硫化物 ,  *マンガン化合物 ,  金属イオン ,  エネルギー貯蔵 ,  電荷移動 ,  圧力効果 ,  *熱ルミネセンス ,  欠陥準位 ,  深さプロフィル ,  *不純物準位 ,  *蛍光体 ,  電子構造 ,  安定性 ,  密度汎関数法 ,  電子配置 ,  励起状態 ,  スピン相関 ,  結晶場 ,  発光スペクトル ,  励起スペクトル
準シソーラス用語： DFT計算 ,  マンガンイオン(2+) ,  *メカノルミネセンス

分類 (2件)： 無機化合物のルミネセンス  (BM08093J) ,  その他の無機化合物の格子欠陥  (BK12050B)

タイトルに関連する用語 (8件)： Mn ,  電荷移動 ,  誘起 ,  エネルギー貯蔵 ,  実験 ,  計算 ,  分光法 ,  洞察