(57)【要約】      （修正有）【課題】ナノ粒子及びマトリクス界面の良好な分離及びナノ粒子サイズ狭分布化を実現する手段として、熱処理における酸化及び還元からなる双方向性の反応系を有し、かつ、熱力学的に混ざりにくくナノスケール化された半導体粒子が分散する異種複合材料を新規に提供する。【解決手段】一般式（Ｓｉ１−ａＧｅａ）１００−ｘ−ｙＭｘＯｙ（但し、６０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０，０＜ａ≦１、Ｍ：、Ｆｅ、Ｔｉ及びＴａの各一種の元素、又はＺｒ及びＹからなる２種の元素、各数字は原子比率を示す）あるいは、一般式Ｇｅ１００−ｘ−ｙＡｌｘＯｙ（但し、７０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０、各数字は原子比率を示す）で表される発光素子用材料並びにそれらを用いた発光素子を、薄膜製造装置を用いて成膜を行う。基板として石英を用い、成膜終了後、所望の特性を発現させるために、真空中において熱処理を施す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｓｉ１−ａＧｅａ）１００−ｘ−ｙＭｘＯｙ（但し、６０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０、０＜ａ≦１、Ｍ：Ｆｅ、Ｔｉ及びＴａの各一種の元素、又はＺｒ及びＹからなる２種の元素、各数字は原子比率を示す）で表され、その構造がナノスケール粒子からなる（Ｓｉ１−ａＧｅａ）の相と主にマトリクスであるＭの酸化物相から構成される複合構造を有することを特徴とする発光素子用薄膜材料。
【請求項２】
一般式Ｇｅ１００−ｘ−ｙＦｅｘＯｙ（但し、７０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０、各数字は原子比率を示す）で表され、その構造はナノスケールの粒子からなるＧｅの相と主にマトリクスであるＦｅの酸化物相から構成される複合構造を有することを特徴とする磁気光学素子用薄膜材料。
【請求項３】
一般式Ｇｅ１００−ｘ−ｙ、ＴｉｘＯｙ（但し、７０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０，各数字は原子比率を示す）で表され、その結晶構造がナノスケールのＧｅの相と主にマトリクスであるＴｉの酸化物相からなる複合構造を有することを特徴とする光触媒素子用薄膜材料。
【請求項４】
一般式Ｇｅ１００−ｘ−ｙＴａｘＯｙ（但し、７０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０，各数字は原子比率を示す）で表され、その結晶構造がナノスケールのＧｅの相と主にマトリクスであるＴａの酸化物相からなる複合構造を有することを特徴とする光学素子用薄膜材料。
【請求項５】
一般式（Ｓｉ１−ａＧｅａ）１００−ｘ−ｙＭｘＯｙ（但し、７０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０、０＜ａ≦１、Ｍ：Ｚｒ及びＹからなる２種の元素、各数字は原子比率を示す）で表され、その構造がナノスケール粒子からなる（Ｓｉ１−ａＧｅａ）の相と主にマトリクスであるＭの酸化物相から構成される複合構造を有することを特徴とする発光素子用薄膜材料。
【請求項６】
一般式Ｇｅ１００−ｘ−ｙＡｌｘＯｙ（但し、７０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０、各数字は原子比率を示す）で表され、その結晶構造がナノスケールのＧｅの相と主にマトリクスであるＡｌの酸化物相（但し、化学量論的組成は除く）からなる複合構造を有することを特徴とする発光素子用薄膜材料。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載された薄膜材料を用いることを特徴とする磁気光学素子。
【請求項８】
請求項１又は請求項３に記載された薄膜材料を用いることを特徴とする光触媒素子。
【請求項９】
請求項１又は請求項４に記載された薄膜材料を用いることを特徴とする光学素子。
【請求項１０】
請求項１、請求項５又は請求項６のいずれか１項に記載された発光素子用薄膜材料を用いることを特徴とする発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、一般式（Ｓｉ１−ａＧｅａ）１００−ｘ−ｙＭｘＯｙ（但し、６０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０，０＜ａ≦１、Ｍ：Ｆｅ、Ｔｉ及びＴａの各一種の元素、又はＺｒ及びＹからなる２種の元素、各数字は原子比率を示す）、又は一般式Ｇｅ１００−ｘ−ｙＡｌｘＯｙ（但し、７０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０、各数字は原子比率を示す）で表され、その構造がナノスケール粒子からなる（Ｓｉ１−ａＧｅａ）の相とマトリクスであるＭの酸化物相から構成される複合構造を有することを特徴とする発光素子用薄膜材料からなり、（ナノスケール）量子サイズ効果を利用した波長可変性発光素子用薄膜材料及び発光素子に関するものである。また、当該材料を利用した磁気光学素子、光触媒素子及び光学素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  量子サイズ効果による光学波長の変化について図２で説明する。ナノスケール粒子が酸化物マトリクス中に分散された試料（図１）において、ナノ粒子サイズが図２中の３＜２＜１のように変化する場合、光透過率が０になる波長、すなわち、光学的に光が吸収される波長が、粒径の減少と共に短波長側にシフトする。このように、ナノ粒子サイズの微小化と共に、光吸収端の短波長側へのシフトが物理的特性として広く知られている。この特性を利用して、例えば、発光素子の場合、赤、緑及び青に発光するナノ粒子サイズが得られることから、無機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子として応用することが期待されている。従来、ＥＬ素子用候補材料として、当該材料の他、有機ＥＬ材料あるいはＩＩ−ＶＩ族化合物半導体材料が研究されているが、それぞれ、空気や湿気により劣化すること、及び高輝度・長寿命の青色材料がないこと、などの問題を抱えている。一方、量子サイズ効果を利用する当該材料分野では、ナノ粒子の粒径により、発光波長を任意に可変することが理論的に可能であり、さらに、大気中において安定であることから、有力な次世代ＥＬ候補材料とされる。したがって、量子サイズ効果を利用する当該材料において鮮やかな発光色を得るためには、所望の粒子サイズに均一に調整された複合材料を作製することが不可決である。【０００３】  また、ナノ粒子及びマトリクス界面の良好な分離も素子の特性を高めるためには重要な要素である。すなわち、光学的あるいは電気的な刺激により励起された荷電担体をナノ粒子中の量子ポテンシャル障壁内に有効に閉じ込めることにより、効率的な発光を得ることができる。この際、酸化物マトリクス相は障壁層であり、ナノ粒子相は井戸層に該当する。したがって、当該界面の良好な分離により障壁層のポテンシャル急峻性が高くなり、発光の高効率化に寄与すると考えられる。【０００４】    従来、ナノ粒子を酸化物マトリクス中に分散させた発光素子用材料において、ナノ粒子としてＳｉ、酸化物マトリクスとしてＳｉＯ２、又はナノ粒子としてＧｅ、酸化物マトリクスとしてＧｅＯ２が知られている。これらの材料は、同一元素及び当該酸化物から構成される、いわば同種複合材料であり、例えば、Ｓｉナノ粒子を作製する場合、はじめにアモルファスＳｉ（ａ−Ｓｉ）薄膜を作製し、次に熱処理を通じて部分酸化させることにより酸化物マトリクスを得る。その結果、酸化されずに存在するＳｉ及び当該マトリクスにより複合材料が形成される。また、Ｓｉ粒子ナノスケール化のために、ａ−Ｓｉ薄膜中に導入される基板とのミスフィットひずみが積極的に利用され、膜厚により当該ひずみ量を調整することにより粒径サイズを制御している。【０００５】
【特許文献１】特開平７−２３７９９５号公報
【０００６】  しかしながら、当該材料では未だ、赤、緑及び青を良好に発色する発光素子は実現されていない。すなわち、同種複合材料は、前述のように熱的駆動力による酸化を用いて作製され、故意の酸化中断により所望のナノスケール粒子を得る。この際、Ｓｉナノ粒子とＳｉ酸化物界面では、熱的に酸素拡散状態にさらされ、ナノ粒子及び酸化物マトリクスの界面分離が不十分である。したがって、急峻なナノ粒子及びマトリクス絶縁体障壁は期待できず、光閉じ込め効率は低くなり、結果として、十分な発光強度に達することはできなかった。さらに、同種複合材料では、ナノ粒子はマトリクスと熱力学的になじみ易く、様々な形状及びサイズのナノ粒子が容易に存在することができる。したがって、ナノ粒子のサイズ分布は広範囲化し、鮮明な発光色を得ることが難しかった。これらの欠点により、従来材料では未だ良好な発光素子が得られていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】    ナノスケール量子サイズ効果を利用した発光素子の実現が期待されている。すなわち、半導体ナノ粒子の粒径を微小化すると、量子サイズ効果により材料固有の光吸収端が短波長側にシフトし、例えば、Ｓｉの場合、本来、赤外領域の光吸収端を有するのに対し、ナノ粒径化により紫外領域まで連続的に変化することが知られている。したがって、例えば、赤、緑及び青に対応する粒径にそれぞれ調整した材料を作製し、電気的に発光させることにより、無機ＥＬとしての用途が期待されている。【０００８】  従来、当該材料として、Ｓｉナノ粒子をＳｉＯ２酸化物中に、又はＧｅナノ粒子をＧｅＯ２酸化物中に分散させた材料が研究されているが、ナノ粒子の自己組織化が不十分であるため、ナノ粒子のサイズ分布は広範囲にわたり、３原色に対応する粒径に制御することは難しく、未だ、赤、緑及び青を良好に発色するＥＬ素子は実現されていない［特許文献１］。【０００９】  近年、ユビキタス社会実現に向けて、“折れ曲がる”ディスプレーなどの要求がますます強まっており、提供可能な発光素子用材料の開発が重要である。すなわち、ナノ粒子の自己組織化が促進され、ナノ粒子及び酸化物マトリクスの界面が良好に分離すると共に、ナノ粒子粒径サイズが狭分布化した新規材料が求められている。【００１０】  ナノスケール量子サイズ効果を利用した従来の同種複合材料の欠点は、熱力学的に混ざりやすいこと、および酸化進行に基づく単方向性の反応系であることに集約される。ここで、単方向性とは、ナノ粒子及びマトリクス界面において、酸素拡散が一方的に進行する反応系であり、図２において、熱処理と共に１、２及び３の順に単調にシフトする反応系である。これに対して、ナノ粒子及び酸化物マトリクスが異種により構成される複合材料では、適切な材料設計のもとで両者は熱力学的に混ざりにくくなることから、ナノ粒子及びマトリクス界面は良好に分離すると共に、ナノ粒子は界面エネルギーが極小になるようにナノスケール化する。したがって、同種複合材料のように、様々な形状のクラスターとして存在することは熱力学的に困難であり、その結果、粒径サイズ狭分布化に寄与する。さらに、熱処理によりナノ粒子の酸化が進行する一方で、熱力学的に適切に選択された酸化物マトリクスにより、酸化されたナノ粒子の還元が同時に進行する、双方向性の反応系をもたらす。その結果、ナノ粒子及びマトリクス界面では、一方的な酸素拡散は生じず、一層の界面分離に寄与する。ここで、双方向性とは、図２において、熱処理が進行しても３、２及び１の順にシフトする還元反応が可能な反応系である。【００１１】  したがって、本発明の目的は、ナノ粒子及びマトリクス界面の良好な分離並びにナノ粒子サイズ狭分布化を実現する手段として、熱処理における酸化及び還元からなる双方向性の反応系を有し、かつ、熱力学的に混ざりにくくナノスケール化された半導体粒子が分散する異種複合材料を新規に提供することにある。また、別の目的は当該材料を用いた発光素子、磁気光学素子、光触媒素子及び光学素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】  本発明は上述の点を鑑みてなされたものである。本発明者らは幾多研究の結果、ナノスケール粒子からなるＳｉ及びＧｅの相とマトリクスであるＭの酸化物相（Ｍ：，Ｆｅ，Ｔｉ及びＴａの各一種の元素、又はＺｒ及びＹからなる２種の元素）から構成される複合構造を作製することにより、これらの問題点を解決できることを発見した。【００１３】  本発明の特徴とするところは次の通りである。
第１発明は、−般式（Ｓｉ１−ａＧｅａ）１００−ｘ−ｙＭｘＯｙ（但し、６０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０，０＜ａ≦１、Ｍ：、Ｆｅ、Ｔｉ及びＴａの各一種の元素、又はＺｒ及びＹからなる２種の元素、各数字は原子比率を示す）で表され、その構造がナノスケール粒子からなる（Ｓｉ１−ａＧｅａ）の相と主にマトリクスであるＭの酸化物相から構成される複合構造を有することを特徴とする発光素子用薄膜材料に関する。【００１４】  第２発明は、一般式Ｇｅ１００−ｘ−ｙＦｅｘＯｙ（但し、７０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０、各数字は原子比率を示す）で表され、その構造はナノスケールの粒子からなるＧｅの相と主にマトリクスであるＦｅの酸化物相から構成される複合構造を有することを特徴とする磁気光学素子用薄膜材料に関する。【００１５】  第３発明は、一般式Ｇｅ１００−ｘ−ｙＴｉｘＯｙ（但し、７０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０，各数字は原子比率を示す）で表され、その結晶構造がナノスケールのＧｅの相と主にマトリクスであるＴｉの酸化物相からなる複合構造を有することを特徴とする光触媒素子用薄膜材料に関する。【００１６】  第４発明は、一般式Ｇｅ１００−ｘ−ｙＴａｘＯｙ（但し、７０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０，各数字は原子比率を示す）で表され、その結晶構造がナノスケールのＧｅの相と主にマトリクスであるＴａの酸化物相からなる複合構造を有することを特徴とする光学素子用薄膜材料に関する。【００１７】  第５発明は、一般式（Ｓｉ１−ａＧｅａ）１００−ｘ−ｙＭｘＯｙ（但し、７０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０、０＜ａ≦１、Ｍ：Ｚｒ及びＹからなる２種の元素、各数字は原子比率を示す）で表され、その構造がナノスケール粒子からなる（Ｓｉ１−ａＧｅａ）の相と主にマトリクスであるＭの酸化物相がら構成される複合構造を有することを特徴とする発光素子用薄膜材料に関する。【００１８】  第６発明は、一般式Ｇｅ１００−ｘ−ｙＡｌｘＯｙ（但し、７０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０、各数字は原子比率を示す）で表され、その結晶構造がナノスケールの（Ｇｅ）の相と主にマトリクスであるＡｌの酸化物相（但し、化学量論的組成は除く）からなる複合構造を有することを特徴とする発光素子用薄膜材料に関する。【００１９】  第７発明は、第１発明又は第２発明に記載された薄膜材料を用いることを特徴とする磁気光学素子に関する。【００２０】  第８発明は、第１発明又は第３発明に記載された薄膜材料を用いることを特徴とする光触媒素子に関する。【００２１】  第９発明は、第１発明又は第４発明に記載された薄膜材料を用いることを特徴とする光学素子に関する。【００２２】  第１０発明は、第１発明、第５発明又は第６発明のいずれか１項に記載された発光素子用薄膜材料を用いることを特徴とする発光素子に関する。
【発明の効果】
【００２３】  本発明材料は、ナノスケール量子サイズ効果を利用した赤、緑及び青を良好に発光する無機ＥＬ素子作製の基盤技術である、ナノ粒子及びマトリクス界面の良好な分離、および発光波長に対応したナノ粒子サイズの狭分布化をもたらすので、高発光効率及び鮮明な発色性素子の材料として好適であり、さらに当該異種複合材料は、磁気光学素子、光触媒素子及び光学素子としても好適であり、応用範囲が広い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】  本発明の発光素子用材料の製造法を説明すると、各原材料を薄膜製造装置、例えば、スパッタリング装置中に設置し、ガス雰囲気中、例えば、アルゴン及び酸素の混合ガス中で成膜を行う。なお、この際、基板として適当な基板、例えば石英を用い、成膜前に基板のスパッタエッチングを適当時間保持した後、成膜を行う。成膜終了後、当該薄膜材料の取り出しは、各部の温度が室温まで降下した後、真空槽内を適当なガス、例えば、窒素によりパージすることにより適当な形状の薄膜を製造する。また、所望の特性を発現させるために、成膜後に適当な雰囲気、例えば真空中において熱処理を施す。【００２５】  次に、本発明の材料の一般式を（Ｓｉ１−ａＧｅａ）１００−ｘ−ｙＭｘＯｙ（但し、６０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０，０＜ａ≦１、Ｍ：、Ｆｅ、Ｔｉ及びＴａの各一種の元素、又はＺｒ及びＹからなる２種の元素、各数字は原子比率を示す）あるいは、一般式Ｇｅ１００−ｘ−ｙＡｌｘＯｙ（但し、７０≦ｘ＋ｙ≦９７，２０≦ｘ≦５０，２０≦ｙ≦７０、各数字は原子比率を示す）と限定したのは、ナノスケール（Ｓｉ１−ａＧｅａ）の相に対し、マトリクスのＭの酸化物相は成膜時あるいは熱処理により結晶化することが可能であり、その際、化合物としての基本特性を顕著に表す結果、ナノスケール（Ｓｉ１−ａＧｅａ）の相による量子サイズ効果とマトリクス材料機能とのシナジー効果を発現する効果及びナノスケール（Ｓｉ１−ａＧｅａ）の相を自己組織化させる効果があり、一方、マトリクスのＡｌの酸化物相は熱処理後もアモルファス相として存在し、ナノスケール（Ｓｉ１−ａＧｅａ）の相を自己組織化させるために顕著な効果がある。これらの材料組成範囲を外れるとナノスケール（Ｓｉ１−ａＧｅａ）の相の自己組織化が困難となり、量子サイズ効果を利用する発光素子用材料として不適当となるからである。また、マトリクスＡｌの酸化物相の組成において、化学量論的組成を除くとしたのは、当該酸化物が熱処理後もアモルファス相として存在することから、化合物結晶相においてのみ議論される化学量論的組成を構成することは起こりえないためである。
【実施例１】
【００２６】  ４インチＴａ２Ｏ５ターゲット上に５ｍｍ角のＧｅチップをカーボン製両面テープにより９枚貼り付け、スパッタリング装置中に設置し、１．５×１０−７ｔｏｒｒの真空度に達するまで真空排気を行う。次に、アルゴン及び１．３％酸素の混合ガスにより２ｍｔｏｒｒのガス圧に制御したもとで、投入電力２００Ｗで１時間の成膜を行った。なお、この際、基板として石英を用い、成膜前に基板のスパッタエッチングを投入電力２００Ｗで１分間行った。次に、成膜された試料について、６００℃で１時間、真空中において熱処理を行った。得られた試料について、組成分析を行ったところ、Ｇｅ１０Ｔａ４０Ｏ５０（各数字は原子比率を示す）であった。この発光素子用材料について、Ｘ線回折パターン及び光透過スペクトルを図３及び４に示す。これより、Ｘ線回折パターンにおいて、Ｇｅ及びＴａ２Ｏ５の回折ピークが観測され、Ｇｅ回折ピーク半値幅からＧｅナノ粒子の平均粒径が、８．５ｎｍと見積もられる。また、光透過スペクトルにおいて、１は成膜後及び２は熱処理後の結果を示し、熱処理により１から２へ長波長側に光吸収端がシフトしていることがわかる。これは、熱処理により、酸化されていたＧｅナノ粒子の表面をＴａ２Ｏ５マトリクスが還元することにより、Ｇｅ粒子の粒径が増加したことによる。したがって、異種複合材料Ｇｅ１０Ｔａ４０Ｏ５０は、粒径約８．５ｎｍのＧｅナノ粒子が自己組織化し、かつ、双方向性の反応系を有する材料であることがわかる。【００２７】
【表１】
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なお、表１には本発明で得られた代表的な発光素子用材料のナノスケール（Ｓｉ１−ａＧｅａ）相の熱処理温度、平均粒径及び反応系を示した。本発明材料を用いた異種複合材料において、ナノ粒子は自己組織化し、双方向性の反応系を有することがわかる。
【実施例２】
【００２８】  ４インチＴｉＯ２ターゲット上に５ｍｍ角のＧｅチップをカーボン製両面テープにより１３枚貼り付け、スパッタリング装置中に設置し、１．５×１０−７ｔｏｒｒの真空度に達するまで真空排気を行う。次に、アルゴン及び０．４％酸素の混合ガスにより２ｍｔｏｒｒのガス圧に制御したもとで、投入電力２００Ｗで１時間の成膜を行った。なお、この際、基板としてコーニング社製７０５９を用い、成膜前に基板のスパッタエッチングを投入電力２００Ｗで１分間行った。次に、成膜された試料について、６００℃で１時間、真空中において熱処理を行った。得られた試料について、組成分析を行ったところ、Ｇｅ１０Ｔｉ３０Ｏ６０（各数字は原子比率を示す）であった。この発光素子用材料について、Ｘ線回折パターン及び光透過スペクトルを図５及び６に示す。これより、Ｘ線回折パターンにおいて、Ｇｅ及びＴｉＯ２の回折ピークが観測され、Ｇｅ回折ピーク半値幅からＧｅナノ粒子の平均粒径が、６．４ｎｍと見積もられる。すなわち、Ｇｅナノ粒子がＴｉＯ２マトリクス中に分散された複合構造を形成していることがわかる。一方、光透過スペクトルにおいて、１はＴｉＯ２薄膜及び２はＧｅ１０Ｔｉ３０Ｏ６０薄膜を示し、２の光吸収端は１よりも長波長側にシフトしていることがわかる。これは、Ｇｅナノ粒子の量子サイズ効果によるもので、本来紫外領域に光吸収端を有するＴｉＯ２に対し、Ｇｅナノ粒子を分散させた当該材料では可視領域に光吸収端を有することが可能となる。したがって、当該材料は、Ｇｅナノ粒子を用いた発光素子用材料に加え、マトリクスＴｉＯ２光触媒機能とＧｅナノ粒子による可視領域光吸収特性とのシナジー効果による可視光応答性光触媒素子用材料であることがわかる。【００２９】  上記の実施例、表及び図に示すように、本発明の発光素子用材料は、ナノ粒子及びマトリクス界面の良好な分離及びナノ粒子サイズ狭分布化を実現する手段として、酸化及び還元からなる双方向性の反応系を有し、かつ、熱力学的に異種なナノ粒子及びマトリクスの選択による混ざりにくい異種複合材料を新規に提供する目的に好適な材料である。したがって、本発明の発光素子は、赤、緑及び青を良好に発色する無機ＥＬ素子を作製するための材料として好適であり、また、磁気光学素子、光触媒素子及び光学素子を作製するための材料としても好適である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】  本発明材料は、ナノスケール量子サイズ効果を利用した赤、緑及び青を良好に発光する無機ＥＬ素子作製の基盤技術である、ナノ粒子及びマトリクス界面の良好な分離、並びにＳｉおよびＧｅ発光波長に対応したナノ粒子サイズの狭分布化をもたらすので、高発光効率及び鮮明な発色性の材料として好適であり、さらに本発明材料は、磁気光学素子、光触媒素子及び光学素子としても好適であり、応用範囲が広く、産業上の利用可能性は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】  ナノスケール粒子が酸化物マトリクス中に分散された構造を有する材料である。１：ナノ粒子  ２：酸化物マトリクス
【図２】  ナノスケール粒子サイズと光透過スペクトルの関係である。１：ナノスケール粒子の粒径が大  ２：ナノスケール粒子の粒径が中  ３：ナノスケール粒子の粒径が小
【図３】  ナノスケールＧｅ粒子がＴａ２Ｏ５マトリクス中に分散された構造を有する本発明材料の典型的なＸ線回折パターンである。
【図４】  ナノスケールＧｅ粒子がＴａ２Ｏ５マトリクス中に分散された構造を有する本発明材料の典型的な光透過スペクトルである。１：成膜後の透過スペクトル  ２：熱処理後の透過スペクトル
【図５】  ナノスケールＧｅ粒子がＴｉＯ２マトリクス中に分散された構造を有する本発明材料の典型的なＸ線回折パターンである。
【図６】  ナノスケールＧｅ粒子がＴｉＯ２マトリクス中に分散された構造を有する本発明材料の典型的な光透過スペクトルである。１：ＴｉＯ２の透過スペクトル（比較例）  ２：熱処理後の透過スペクトル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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