| 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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