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中西 貴之
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305-0044 茨城県つくば市並木1-1 [アクセス]
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研究内容

Keywords

希土類、ガラス、蛍光体、結晶化ガラス、白色LED、固体照明、配位化合物

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                                                                               LEDなど光産業を支える蛍光体の発光強度は、物質の(i)光吸収能力(i.e.吸収係数)と、吸収した光を別波長に変える(ii)変換効率(i.e.量子効率)の大きさの積に比例します。また如何にその2つが優れていても材料としての安定性や熱・光耐久性が低くければ光デバイスで用いることのできる蛍光体にはなりません。私の研究では金属イオンを含んだ無機化学、分子設計を可能にする有機化学を駆使し原子分子レベルで設計した新しい発光材料(蛍光体)を創出しています。                                                         
(1)『希土類を用いた新規の配位蛍光体』
 希土類配位蛍光体は発光中心となり色を決める"希土類イオン"、構造を作り光アンテナとなる"有機配位子"で構成される。私の研究では、有機配位子を化学合成しレゴブロックのように組み立てることで新しい機能を持ったオリジナル蛍光体を造ります。これまで多くの共同研究者や指導学生と共に、様々な特異機能を持つ新しい分子を設計し合成してきました。これら配位蛍光体は量子ドットと異なり無色透明な結晶であり、分子でもあるため様々なバインダーに分散できるため次世代透明発光ディスプレイやマイクロLEDへの応用が可能になります。
                                                     
(2)『新規な可視~近赤外セラミック蛍光体の探索/開発』
 1996年に始まった”青色LED+可視蛍光体”を用いた白色LED研究は大きく移り変わりました。過去20年、産学研究者による青(or近紫外)色LEDの進展は、ワットクラスの光を容易に創り出すLD(レーザーダイオード)へ進化し、また半導体プリント技術の進展によりLED素子も目で見えないほど小さくなりました。高エネルギーの光が高出力・超小型化したことで、従来の蛍光体は新しいステージに進み、これまで以上の高機能・高効率な発光体バリエーションが求められます。私の研究では、このLED next generationに向けた新規蛍光体を無機材料科学に基づき設計合成することを行なっています。

出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。

研究論文
口頭発表

所属学会

日本セラミックス協会, 応用物理学会, 日本化学会, 日本希土類学会, 光化学協会, 複合系の光機能研究会

受賞履歴

  • 日本希土類学会 学会奨励賞「足立賞」 (2018)
  • 日本鉄鋼協会 『澤村論文賞』 Hydrogen Permeation into a Carbon Steel Sheet Observed by a Micro-capillary Combined with a Devanathan-Stachurski Cell (共同受賞) (2018)
  • 日本セラミックス協会 学会賞「進歩賞」 (2014)
  • 日本セラミックス協会J.Cer.S.J.「優秀論文賞」 (2011)
  • 日本セラミックス協会 『最優秀発表賞』 Eu2+賦活Ca2SiO4, Ca3Si2O7 析出結晶化ガラスの作成とその発光特性 (2008)
  • The IUMRS International Conference in Asia 2008.Certificate of award for encouragement of research in materials science. (2008)

外部資金獲得履歴

  • 科研費若手A「 微小反応場を用いるトリボ発光性希土類配位高分子材料の深化」 (2017)
  • 科研費萌芽研究「レーザー光で電荷を自由に運ぶ透明セラミックへの挑戦」 (2017)
  • 科研費若手B 無機らせん構造を有する結晶ガラス・コンポジットの創製と磁気光学機能の増強 (2015)
  • JST A-step「希土類配位高分子を用いたLED波長変換材料の開発 (2015)
  • 科研費スタートアップ 「ナノ磁性半導体を分散させた光機能性ガラスコンポジットの創製 (2011)
第二期開発予定
第二期開発予定

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