Innovative Optoelectronic Functions through Spin-Selective Energy Management in Organic Molecular Systems

• Project/Area Number: 25K01847
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35030:Organic functional materials-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 中野谷 一 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (90633412)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥25,870,000 (Direct Cost: ¥19,900,000、Indirect Cost: ¥5,970,000); Fiscal Year 2027: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2026: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2025: ¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000)
• Keywords: 電子スピン変換 / フォトンアップコンバージョン / エネルギー移動

Outline of Research at the Start

分子系における励起子の電子スピン変換およびエネルギー移動過程は、フォトンアップコンバージョンなど多彩な光機能発現の源泉である。これまでの研究により、スピン軌道相互作用の重要性など、分子系における電子スピン変換の理解は深まりつつある。一方で、スピン禁制となる異スピン状態間での双極子型エネルギー移動が示唆されるなど、強く電子スピン状態が混合している分子系におけるエネルギー移動過程には多くの未解明な謎が残されている。そこで本研究では、強電子スピン波動関数混合系におけるエネルギー移動に関する基礎学理を深化し、電子スピン変換とエネルギー移動過程を自在に制御することで、革新的な有機光スピン機能を創出する。