Effects of quantum mixing on the excited-state dynamics of photo-excited multi-spin systems and spin polarization

Research Project

Project/Area Number	24K08342
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
Research Institution	Osaka Metropolitan University
Principal Investigator	手木芳男大阪公立大学, 大学院工学研究科, 客員教授 (00180068)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	光励起多スピン系 / 量子混合 / 励起状態ダイナミクス / πラジカル / スピン偏極
Outline of Research at the Start	3個以上の不対電子をもつ光励起状態をとる有機ラジカル系は、基底状態への分極生成や量子情報科学への応用など様々な面から最近注目されている。本研究では、申請者がこれまで先駆的に研究成果を挙げてきた、π共役により比較的大きな交換相互作用と微細構造相互作用を有するπラジカル系の光励起多スピン状態に着目し、微細構造相互作用による励起二重項状態と励起四重項状態の間の弱い量子混合状態の形成が、励起状態ダイナミクスに及ぼす効果を解明する。さらに、それにより得られる知見を利用して、励起状態での交換相互作用の実験的決定や基底状態への分極生成を明らかにし、光励起多スピン系の基礎物理化学を解明する。