【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.22】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NM5287
利用課題名 / Title
希土類を用いた新規次世代ナノ蛍光体の開発
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies
キーワード / Keywords
ラマンスペクトル, ナノ結晶, 次世代太陽電池
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
中西 貴之
所属名 / Affiliation
物質・材料研究機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
許 健(京都大学)
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
混合ハロゲン化物ペロブスカイトの安定性は次世代太陽電池の性能を左右する重要な課題である。特に、ホストバンドギャップより高いエネルギーを持つ外部光照射によるCsPb(BrxI1-x)3ペロブスカイト結晶中にBr-富相とI-富相を分離させ、化学的不安定の要因である。この光誘起による相分離現象は、ペロブスカイト太陽電池におけるより高い光電変換効率を達成するため主な制限要素の1つである。本研究では、ガラス母体におけるカプセル化とナノ結晶のサイズ制御によって、混合ハロゲン化物ペロブスカイトの相分離温度を約260Kまで引き上げることを実現しました。
実験 / Experimental
ペロブスカイトナノ結晶を含めた結晶化ガラスサンプルを作製し、温特顕微ラマンスペクトル（80〜440K、３０K間隔）の測定を行いました。ナノ結晶の自家蛍光を避けるため、785nmのレーザーを利用した。また、サンプルの不均一の影響を排除するため、各温度においてサンプル表面上に3点をランダムに選択し、測定を行いました。
結果と考察 / Results and Discussion
温度依存ラマンシフトデータを以下の図に示す。ナノ結晶のラマンスペクトルの変化は主に200 cm-1波数の範囲に反映され、低温 (80K) では、Br-富相(~96 cm-1)とI-富相(~107 cm-1)両方の信号を示した。温度の上昇と共に、ラマンピークが広がり、I-富相に関するラマンシフトが強くなり、これは試料の蛍光スペクトルの変化と一致する。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
ナノペロブスカイトガラスのラマン温度依存性
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
参考文献
Chem. Mater., 2022, 34, 1599 (https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.1c03522)
J. Phys. Chem. Lett., 2022, 13, 7809 (https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.2c02261)
Adv. Optical Mater., 2022, 10, 2200818 (https://doi.org/10.1002/adom.202200818)
Materials, 2022, 15, 1678 (https://doi.org/10.3390/ma15051678)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件