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2018 Fiscal Year Annual Research Report

超高速スピン変換型TADF分子の開発

Research Project

Project/Area Number 17J04907
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

野田 大貴  九州大学, 工学府, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Keywordsスピン変換 / 熱活性型遅延蛍光
Outline of Annual Research Achievements

基底状態にある有機分子が一電子励起された場合、励起一重項状態及び励起三重項状態と呼ばれる電子スピン状態の異なる二つの励起状態を取りうる。内部緩和を経て最低一重項励起状態に緩和した電子は、基底状態へ放射または非放射失活する過程や、エネルギー的に低い最低三重項励起状態へと遷移する過程が考えられる。一重項励起状態と三重項励起状態間の電子遷移過程(項間交差過程)はスピン変換が必要な遷移であり、一重項励起状態から三重項励起状態への項間交差過程は広く観測され、三重項励起子を利用する有機デバイスで重要な役割を担っている。しかし、スピン変換過程の始状態及び終状態は自明であるものの、依然として項間交差過程の励起状態ダイナミクスは謎に包まれている。
本研究では、項間交差過程だけでなく、三重項励起状態から一重項励起状態への逆項間交差過程を示す熱活性型遅延蛍光(TADF)分子のスピン変換過程の詳細な光学特性評価、量子化学計算による理論的な手法を用いることによって、スピン変換を仲介する高次三重項励起状態が中間遷移状態として存在することを明らかにした。また、高次三重項励起状態の電子状態は、部分構造分子の三重項励起状態の電子構造に由来することを実験的・理論的な両側面から明らかにした。この研究成果は、電荷移動状態を示すTADF分子の設計指針として、部分構造由来の高次励起状態を考慮した設計が必要であることを明確に提示するものである。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

  • Research Products

    (5 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Highly Efficient Thermally Activated Delayed Fluorescence with Slow Reverse Intersystem Crossing2019

    • Author(s)
      Hiroki Noda, Hajime Nakanotani, Chihaya Adachi
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 48 Pages: 126-129

    • DOI

      10.1246/cl.180813

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Carrier Balance on Device Degradation of Organic Light-Emitting Diodes based on Thermally Activated Delayed Fluorescence Emitters2019

    • Author(s)
      Masaki Tanaka, Hiroki Noda, Hajime Nakanotani, Chihaya Adachi
    • Journal Title

      Advanced Electronic Materials

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1002/aelm.201800708

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 項間交差過程における中間遷移状態の解明2018

    • Author(s)
      野田 大貴、中野谷 一、細貝 拓也、宮島 桃香、能塚 直人、安達 千波矢
    • Organizer
      有機EL討論会第26回例会
  • [Presentation] Excited state engineering for efficient reverse intersystem crossing2018

    • Author(s)
      Hiroki Noda, Hajime Nakanotani, Chihaya Adachi
    • Organizer
      3rd International TADF Workshop
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 有機エレクトロルミネッセンス素子2018

    • Inventor(s)
      中野谷一、安達千波矢、野田大貴
    • Industrial Property Rights Holder
      中野谷一、安達千波矢、野田大貴
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2018-156721

URL: 

Published: 2019-12-27  

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