全無機カドミウム系金属ハロゲン化物CsCdCl₃は、その独特な三次元結晶構造により優れた安定性、広帯域のセルフトラップ励起子（Self-trapped excitons、STEs）発光、そして豊富なイオンドーピングサイトを有し、固体照明分野で広く注目されている。しかし、八面体の歪みに基づくSTEsの放射再結合による発光効率は比較的低い。本研究では、簡単な室温溶液法を用いて、Mn²⁺イオンをドープした六方晶CsCdCl₃∶x%Mnマイクロクリスタルを一連に調製した。254 nmの紫外線励起下で、Mn²⁺ドープ試料は598 nmにピークを持ち、半値全幅75 nmの明るい橙黄色光を発し、最大量子収率は99.1％に達した。定常および時間分解蛍光スペクトルの結果は、Mn²⁺ドープCsCdCl₃マイクロクリスタルの広帯域発光がマトリックスのSTEsおよびMn²⁺イオンのd-d遷移に起因することを示している。また、本材料は優れた大気、熱、水の安定性も備えている。さらに、CsCdCl₃∶5%Mn²⁺蛍光体、市販蛍光体、深紫外または青色LEDチップを封止した二種類の白色発光ダイオードデバイスを作製し、色度座標はそれぞれ(0.36、0.35)と(0.40、0.36)、演色評価数は91と83に達し、次世代の照明材料として期待される。

CsCdCl₃;Mn²⁺ドープ;発光特性;発光ダイオード