Molecular design for aggregation induced emission in view of vibronic coupling density
Publicly Offered Research
| Project Area | Application of Cooperative-Excitation into Innovative Molecular Systems with High-Order Photo-functions |
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| Project/Area Number |
17H05259
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐藤 徹 京都大学, 福井謙一記念研究センター, 教授 (70303865)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 振電相互作用 / 凝集誘起発光 / 蛍光 / 内部転換 / 有機EL / 分子設計 / 無輻射遷移 / 量子収率 / 電子・電気材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
凝集にともない発光する、凝集誘起発光(Aggregation-Induced Emission Enhancement：AIEE)の解明は、高次光機能集合系の合理的構築に望ましいが、分子構造とAIEEの一般的な関係はほとんど分かっていない。AIEEが発現している状態では、分子の周辺環境とのシナジー効果により振電相互作用(電子-分子振動相互作用)が小さく無輻射遷移が抑制されていると考えられる。本研究は、振電相互作用における凝集の効果を分子構造との一般的な関係として理解することを目的としている。
1-cyano-1,2-bis(pyridylphenyl)ethene (CNBE)における凝集誘起発光(AIEE)の解明を目指し、振電相互作用密度(VCD)解析を行った。AIEEが励起電子状態の擬縮退に起因する内部転換の抑制よることを明らかにした。振電相互作用定数(VCC)の減少により内部転換は抑制される。結晶中のCi対称性により擬縮退しているフロンティア軌道は二分子にわたり非局在化し、VCDも二分子にわたって非局在化する。その空間積分によって与えられるVCCは、一分子で得られたVCCの約1/√2倍となった。すなわち、凝集によって分子が対称性を持つオリゴマーを形成することで、その電子状態は擬縮退し、内部転換が抑制される。
また、ビスアントラセン誘導体のVCD解析に基づき、高次三重項状態を利用した有機EL素子の新規な発光機構であるFvHT機構を提案した。
これら本研究で得られた知見は有機EL素子等における新規発光材料の合理的分子設計に有用なものである。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(19 results)
