| Project/Area Number |
22K19062
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 35:Polymers, organic materials, and related fields
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
Ohkita Hideo 京都大学, 工学研究科, 教授 (50301239)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KIM HYUNGDO 京都大学, 工学研究科, 助教 (80837899)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
|
|---|
| Keywords | 縮環系共役分子 / 輻射遷移 / 無輻射遷移 / エネルギーギャップ則 / 再配向エネルギー / 振電相互作用 / 分子軌道 / 凝集状態 / 蛍光寿命 / 発光量子収率 / 輻射遷移速度 / 無輻射遷移速度 / 温度依存性 / 縮環系π共役分子 / 共役高分子 / 凝集構造 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究の概要は、縮環系π共役分子に対する無輻射遷移速度のエネルギーギャップ依存性が、共役高分子などの他の系に比べて緩やかな依存性を示す起源を解明することである。さらに、エネルギーギャップ則から大きくはずれ、無輻射遷移速度が大幅に抑制される縮環系π共役分子に共通する因子に着目し、背後にある機構の解明にも取り組む。つまり、縮環系π共役分子におけるエネルギーギャップ則を理解するとともにそれを打ち破るための学理を探究する研究である。
|
| Outline of Final Research Achievements |
We systematically studied the radiative transition, which is a luminescent process, and the nonradiative transition, which is a nonluminescent process, for various fused-ring π-conjugated molecules. As a result, we found that while the radiative transition rate can be roughly evaluated by the conventional model equation, the energy-gap law of the conventional model does not simply describe the nonradiative transition rate of these fused-ring π-conjugated molecules, suggesting that the nonradiative transition would be limited by other factors such as reorganization energy, orbital spatial distribution, and aggregation state dominate rather than bandgap energy. The results suggest that it is possible to design molecules with suppressed nonradiative transition by appropriately controlling these limiting factors.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究成果は、縮環系π共役分子の発光特性を利用した有機オプトエレクトロニクスにおける分子設計指針を与えるものである。特に、発光量子収率が一般に低く性能を十分に発揮することができていないエネルギーギャップの小さな近赤外域の縮環系π共役分子に対して、再配向エネルギーや分子軌道の広がりや凝集状態などを制御することによって、無輻射遷移速度を抑制するとともに発光量子収率を向上することができると期待される。
|
