高性能で制御可能な希土類発光材料および関連する物理メカニズムの研究は、新しい発光材料やデバイスの設計・開発において重要かつ困難な課題です。特に、イオン間の複雑な微視的相互作用によって生じるエネルギー移動特性の解明は、希土類ドープ発光材料の研究における重要な課題となっています。モンテカルロシミュレーションは、大量の繰り返しランダムサンプリングに基づく統計的シミュレーション手法であり、基質結晶構造、イオンドーピング挙動、蛍光減衰動態などを組み合わせて、イオン間エネルギー移動機構を体系的に研究するための重要なツールです。本稿ではまずモンテカルロシミュレーションの基本原理およびモデリング手法を簡単に紹介し、次にエネルギー移動に影響を及ぼす相互作用機構や幾何学的要因から出発し、モンテカルロ法を用いたイオン間エネルギー移動研究の進展を概説し、最後に総括と本手法の希土類発光材料への応用展望について述べます。

希土類イオン;エネルギー移動;発光材料;モンテカルロシミュレーション;時間分解分光法