無機光致変色材料はスマートディスプレイ、光ストレージ、光学スイッチなど多くの分野で応用されています。現在、光致変色セラミックスの主流の調製方法は固相法ですが、固体原料は混合均一性の低さ、物質移動効率の悪さ、焼結過程の不均一性などの問題を抱えており、形状や寸法の制限があるため、実際の応用ニーズを満たすのが困難です。本論文では、固相法と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調製しました。両方式で調製したセラミックス材料を比較したところ、キャスティング法は材料の微細構造を最適化し、それにより変色性能と機械的性能を向上させることが示されました。機械的性能において、キャスティング法で調製したセラミックスは高い密度と低い気孔率を持ち、その硬度と破壊靱性は固相法で調製したセラミックスよりも優れています。さらに、調製したBaMgSiO₄系のセラミックスは優れた可逆的光致変色特性を有し、365 nm紫外線または太陽光照射下で白色からピンク色に変色し、変色コントラストは92.9％に達します。また応答速度も速く、最大変色コントラストに達するまでわずか6秒です。これらの調製方法は光致変色材料のセラミック基板上多機能ディスプレイ応用において良好な発展の展望を示しています。

光致変色セラミックス;キャスティング法;変色コントラスト