2018 Fiscal Year Research-status Report
新しい方法による三重項・三重項対消滅の定量的評価とそのメカニズムの解明
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17K18993
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
小林 隆史 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10342784)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | 三重項三重項対消滅 / 有機EL素子 / ホスト・ゲスト系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
三重項三重項対消滅（triplet-triplet annihilationまたはTTA）は電子交換によって生じるため、波動関数が重なり合うほど（数オングストローム程度に）接近した分子間で起こると予想される。しかし現実には、離れた分子間でのTTAも報告されている。例えば、ホストマトリックス中に低濃度でドープされたゲスト分子間ではデクスター半径の10倍以上の間隔がありながらTTAが起こるとされている。このようなホスト・ゲスト系は有機EL素子の発光層として用いられ、TTAは高電流注入時における効率低下の一因となることが知られている。本研究では、ホスト・ゲスト系のTTAについて
（１）その対消滅レートを正確に決定する方法を構築し
（２）またTTAのメカニズムそのものを明らかにする
ことを目指している。本研究で特に注目するのは、高効率有機EL素子に用いられる発光材料系であり、それらにおいては励起光強度の増大とともにフォトルミネッセンススペクトルがシフトすることが研究代表者の過去の研究により分かっている。
前年度は、このスペクトルシフトを解析することにより、対消滅レートを決定する方法を構築した（上記目的の１）。平成30年度は、この手法を多種の材料系に適用し、対消滅レートの評価を行った。その結果、ある物理量が対消滅レートと大きな相関のあることを見出した。これは離れた分子間で生じるTTAのメカニズムを解明する上（上記目的の２）で、非常に重要な知見である。今年度はこの相関を見出すところまでしかできなかったが、次年度に詳細な分析を行い、メカニズムの解明にまで至りたい。
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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
前年度は一種類の物質に集中したこともあり極めて順調に研究が進捗したが、2年目を終了してちょうど当初計画通りの進捗状況となった。これは、他の材料系へ展開するに先立って、その基礎物性を一つ一つ解明する必要があり、想定以上に時間を要したからである。しかしこの段階もほぼ終了したことから、「おおむね順調に進展している」と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の残された目標は、離れた分子間に働くTTAのメカニズム解明である。その目標を達成するために、前年度に見出したある物理量との相関についてさらに詳しく調査する。その調査内容には、（１）より多くの材料系について検証する（２）ドーピング濃度を変えることにより、分子間距離との関係を明らかにする（３）評価方法の改良などにより、正確な相関関係を明らかにする、などが含まれる。これらにより、背後に潜む物理過程を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は、購入予定の試薬の納期が予想以上に長く、年度末までに間に合わなかったからである。しかし当該試薬をそのまま購入するため、使用計画には変更はない。
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Research Products
(7 results)
