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特集　光と色に関わるフォトセラミックスの最先端

光や色に関わるセラミックス材料は顔料，非線形光学材料，ディスプレイ用およびLED用蛍光体，照明用蛍光体，医療診断ツール，光センサー，インフォメーションサイネージに至るまで，幅広い分野で利用されており，今後広く普及が実現されれば，大きな社会的貢献と新規市場の創出が見込まれています．フォトセラミックスの発展には酸化物や窒化物等のセラミックス材料の開発が鍵となっており，ますますのセラミックス材料合成および成膜技術等の技術革新が望まれています．本特集では蛍光体ナノ材料から無機顔料，そしてディスプレイ等さまざまな用途で利用が期待される光と色に関わるフォトセラミックスについて，基礎から応用までを見据えた幅広い観点で特集を企画しました．　（特集担当委員：井上幸司）

■ Ce³⁺を発色源とする新規な優環境型の赤茶色無機顔料

岡　亮平・増井　敏行

新しい環境調和型の着色無機顔料の開発を目指し，SrY₂O₄のY³⁺サイトにCe³⁺イオンを固溶させた試料を合成し，得られた試料の色彩を評価した．試料の色はCe³⁺イオン濃度に依存し，白色，黄色，赤茶色の順に変化することを明らかにした．

■ Tb³⁺/Yb³⁺共添加ZrO₂-SiO₂ナノ結晶化ガラスを用いたダウンコンバージョン蛍光体の開発

早川　知克・磯谷　雅斗・ジョンロネ　デクレア・フィリップ　トーマス

耐候性・耐紫外光特性に優れ，長期的な使用が可能な波長変換層に優位性があると考え，研究開発を進めている．

■ Er³⁺,Ni²⁺共添加広帯域応答アップコンバージョン蛍光体

竹田　康彦

結晶シリコン太陽電池の変換効率を向上させるためのEr³⁺添加アップコンバージョン蛍光体に，シリコンにもEr³⁺にも吸収されない光を吸収し，そのエネルギーをEr³⁺に移動させるNi²⁺を共添加することにより，1.1～1.6㎛光から0.98㎛光への変換を実現した．

■ WASSR（Water-Assisted Solid-State Reaction）法によるナノ光機能材料の合成

山梨　遼太・渋田　裕介・戸田　健司

水により加速する固相反応（Water-Assisted Solid-State Reaction）によるナノ粒子の合成および物性評価と，反応メカニズムについての考察を報告する．

■ 酸化亜鉛受光層によるUVセンサー

松嶋　雄太・福島　大輔・松田　智美

本稿では，紫外線検知の応用例や酸化亜鉛を紫外線検知受光層とする際の課題を紹介した後，筆者らが開発中のUVセンサーを例に，良好な応答を実現するためのポイントを概説する．

■ Pr添加Ca₂Al₂SiO₇の紫外発光特性

岡元智一郎・谷口　惇浩

固相反応法によりPr添加Ca₂Al₂SiO₇の単相を作製した．PL測定から波長240nmの励起により270および310nmにピークを有する強い紫外発光および1000秒以上の紫外残光を観測した．

■ コアシェル型セリア微粒子による構造色の発現

伊豆　典哉・内田　敏雄・伊藤　敏雄・申　ウソク・飯島　正和・吉田　邦俊

コロイドを使った構造色に関して，ポリマーやシリカを使った研究が主だったが，最近，分散性に優れ，より屈折率が高いコアシェル型セリア微粒子が開発された．ここでは，この微粒子を使った構造色に関する研究を紹介する．

■ 無機蛍光体を分散させた農業用波長変換シート

石垣　雅・西原　英治・岸本　真幸・戸田　健司・大倉　央・大観　光徳

ルビー（Al₂O₃:Cr）蛍光体粉末を分散させた農業用波長変換シートを開発した．本シートを用いてホーリーバジルを栽培したところ，収穫乾物重とポリフェノール含有量がともに約10%増加した．

■ 400nm励起Li-Ta-Ti-O系赤色蛍光体材料の開発

中野　裕美・門脇　慎一

Li-Ta-Ti-O系固溶体を新規蛍光体の母体材料として用い，合成した赤色蛍光体材料の発光特性と応用に向けた評価結果について紹介する．市場規模の拡大に伴い，多様な蛍光体材料の特性が要求され，本材料の応用分野への広がりを期待している．

■ 近赤外発光を示す酸化チタンの合成とセキュリティインクへの応用

黒木　雄一郎・澤　蒔音

酸化チタンは多様な用途に使われている代表的な機能性材料である．最近，クロムを添加した酸化チタンが紫外線励起により赤外発光を示すことが報告された．本稿では，クロム添加チタニアの合成と発光特性を評価し，セキュリティインクとしての応用について紹介する．

■ マンガン(II)イオン含有スピネル型緑色蛍光体─Mn²⁺含有Mg₂SnO₄の蛍光分光法を例にして─

和田　憲幸・井上　幸司・眞田　智衛・小島　一男

マンガン(II)イオンを含有したスピネルセラミックスの緑色蛍光について，Mn²⁺含有Mg₂SnO₄逆スピネルを例として，その蛍光および励起スペクトルと高輝度化について解説し，今後の展望について紹介します．

■ ホタテ貝殻から創製した蛍光体とその応用

下野　功

本稿では，はじめにホタテ貝殻の蛍光に関わるこれまでの研究結果を紹介し，次にこれを食品および医薬品添加物として利用することを目的に行なった調査の結果を示した後，最後にサプリメントや医薬品の真贋判定の鍵となる識別物質（PCIDs）への応用を提案する．

■ ZnS-AgInS₂固溶体（ZAIS）を用いた低毒性量子ドットEL素子の作製

本村　玄一・都築　俊満・亀山　達矢・鳥本　司・上松　太郎・桑畑　進

元素組成比と粒径で発光波長を制御可能な低毒性量子ドット材料ZnS-AgInS₂固溶体(ZAIS)を用いて量子ドットEL素子を作製した．ZAIS量子ドットに電荷輸送材料を混合した発光層を有する素子は，発光開始電圧2.4V，外部量子効率1.9%のZAIS量子ドット由来の赤色発光を示した．

■ 生体温度センシングのためのZrO₂の残光および輝尽発光

高橋　儀宏・寺門　信明・尾上　紀子・篠崎　毅・藤原　巧

本研究では，生体深部や頭蓋内の温度計測を想定し，ZrO₂残光体をプローブとした残光および輝尽発光特性を調査した．また，近赤外領域の励起光が骨を透過した際の輝尽発光について検討し，骨透過後の近赤外光における明瞭な輝尽発光を確認した．

第72回日本セラミックス協会賞を受賞して

技術賞　圧電体による超音波帯振動を利用した各種センサの実用化

藤本　克己・白露　幸祐・山本　浩誠・三谷　彰宏

角速度検出用の圧電振動ジャイロと，表面実装可能な空中超音波センサは実用化・応用の実績を上げた．圧電セラミックスの有用性を最大化する切り口として，この類型化は特に有効と考えているので紹介する．

技術賞　焼結後の軟化変形を防止する複雑骨材構造を有する磁器材料の開発と実用化

蒲地　伸明

CA系磁器の開発，実用化によって，焼成温度により軟化変形量が変化するという磁器誕生以来の課題を解決することに成功した．

技術賞　超低消費電力MEMSガスセンサの開発

鈴木　卓弥・大西　久男・野中　篤・村田　尚義

大阪ガスの薄膜メタンセンサをベースに，富士電機が保有するMEMS技術を用い，MEMSメタンガスセンサを共同で開発した．

ほっとSpring

UNITECR2017とサンティアゴ訪問

加藤　雄一

新 研究室紹介

東京工業大学　科学技術創成研究院　フロンティア材料研究所　大場研究室

大場　史康