長時間持続する蛍光材料における深いトラップは、優れたエネルギー貯蔵および放出性能を有し、光学情報記憶において大きな応用優位性を持ちます。本論文では、高温固相法を用いて新規の黄色長時間蛍光材料γ-SrGa₂O₄∶Bi³⁺を合成しました。その発光スペクトルは565 nmを中心とし、400～800 nmの広帯域発光であり、この発光はBi³⁺イオンの³P₁→¹S₀遷移に属します。紫外線照射後、γ-SrGa₂O₄∶Bi³⁺試料に明るい黄色の長時間蛍光が観測されました。熱放出スペクトル解析により、γ-SrGa₂O₄∶Bi³⁺中には深さがそれぞれ0.678、0.838、0.978 eVの三種類の主要トラップが存在することがわかりました。深さ0.678 eVの浅いトラップが本材料における長時間蛍光現象の主な原因であり、深さ0.838 eVの深いトラップに対応する熱放出ピーク強度は12時間後でも18.6%しか低下せず、深いトラップ中の電子放出が遅いことを示しています。材料の深いトラップ特性に基づき、文字パターンを設計して光学情報記憶実験を行ったところ、本材料が情報記憶分野での潜在的な応用可能性を示しました。

情報記憶; γ-SrGa₂O₄∶Bi³⁺; 黄色長時間蛍光; トラップ