無機光致変色材料はスマートディスプレイ、光記憶、光スイッチなど多くの応用があります。現在、光致変色セラミックスの主流の製造方法は固相法ですが、固体原料は混合均一性の低さ、質量移動効率の低さ、焼結過程の不均一性といった問題があり、形状やサイズの制約もあって実用的な要求を満たすのが難しいです。本研究では、固相法とスリップキャスティング法を用いて、BaMgSiO₄∶0.5%Eu²⁺/x%Fe³⁺（モル分率）系の光致変色セラミックスを作製しました。両法で作製したセラミックス材料の比較により、スリップキャスティング法が材料の微細構造を最適化し、それによって変色性能と機械的性能を向上させることを実証しました。機械的性能の面では、スリップキャスティング法で作製したセラミックスは密度が高く、気孔率が低く、硬度および破壊靭性も固相法で作製したセラミックスより優れています。さらに、作製したBaMgSiO₄系セラミックスは、365 nmの紫外線または太陽光照射により、白からピンクに変色する優れた可逆的光致変色特性を持ち、変色コントラストは92.9%に達します。応答速度も速く、最大変色コントラストに達するまでわずか6秒です。上述の製造方法は、光致変色材料がセラミック基板多機能ディスプレイ応用において良好な発展可能性を示しています。

光致変色セラミックス;スリップキャスティング法;変色コントラスト