機能増強型配位子の電荷移動錯体を用いた高性能なペロブスカイト結晶の創出
| Project/Area Number |
23K13804
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 35030:Organic functional materials-related
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
江部 日南子 山形大学, 理学部, 助教 (90962762)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | ペロブスカイトナノ結晶 / 電荷移動錯体 / 発光材料 |
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| Outline of Research at the Start |
層状ペロブスカイトは、優れた光物性もつ一方で、低い電荷輸送性が課題である。一方、剛直かつ嵩高い有機分子の導入は、ペロブスカイト結晶の歪みを引き起こし、導入が困難である。本研究では、電子ドナーおよびアクセプター分子から成る電荷移動錯体(CT)を機能増強型配位子として導入し、光・電子物性の両立を目指す。立体障害の低い分子状CTは、層状ペロブスカイトの配位子として用いることができる。また、分子選択によりバンド構造を自在に制御し、量子井戸構造の調整に有用である。以上より、機能増強型CT配位子の導入により、高発光かつ高伝導なCT-ペロブスカイト複合化結晶を創出し、発光デバイスの高性能化を試みる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ペロブスカイトナノ結晶および電荷移動 (CT) 錯体複合膜の創出とエネルギー移動機構を利用した新規エネルギー変換材料への応用を目指す。当年度は、一段階溶液プロセスによるCT-ペロブスカイト複合膜の作製と材料物性評価を実施した。
CT-ペロブスカイト複合膜は、電子アクセプター分子の1, 2, 4, 5-テトラシアノベンゼン、電子ドナー分子のピレンをペロブスカイト前駆体溶液に混合し、一段階スピンコート法によりの作製した。得られたCT-ペロブスカイト複合膜は、X線回折測定および紫外-可視吸収スペクトルよりペロブスカイトおよびCTの形成を確認した。また、CT-ペロブスカイト複合膜の蛍光スペクトルより、ペロブスカイトに由来する発光ピーク強度の大幅な低下と同時にCT発光の出現を確認した。CT-ペロブスカイト複合膜におけるCT発光の励起スペクトルより、ペロブスカイトに起因するピークが示した。さらに、蛍光寿命測定より、消光を示したペロブスカイト発光の短寿命化を確認し、ペロブスカイトからCT錯体へのエネルギー移動が示唆され。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当年度は、一段段階溶液プロセスによるCT-ペロブスカイト複合膜を作製し、材料間のエネルギー移動を明らかにし、実験計画に沿った研究成果が得られた。以上より「概ね順調ぬ進展している」と結論付けた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、CT-ペロブスカイト間のエネルギー移動機構を解析するため、複合膜の構造依存性およびエネルギー準位依存性を検証する。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
