2021 Fiscal Year Annual Research Report
The mechanism and control of spin flips in thermally activated delayed fluorescence emitters
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18H03902
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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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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
細貝 拓也 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (90613513)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 熱活性化遅延蛍光材料 / 高次三重項励起状態 / スピン反転 / 逆項間交差 / 有機EL |
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| Outline of Annual Research Achievements |
次世代の有機EL用発光材料である熱活性化遅延蛍光（TADF）材料は、三重項励起状態（T）を一重項励起状態（S）へ逆項間交差させることで発光効率の向上を図っている。そのためには狭いSTギャップと高速スピン反転の二つが不可欠であるが、後者の設計指針はまだ確立されていない。そこで本研究では一部の分子で実現されている高速スピン反転のメカニズムを解明することを念頭に、高次の三重項励起状態を含む、重要な励起状態の正確なエネルギー位置の決定や、励起状態間の緩和速度の見積もり法の構築を目指した。最終年度である令和３年度は、これまでに得られた知見を総動員し、代表的なTADF材料の時間分解発光スペクトル測定に見られる複雑なスペクトルシフトの解釈を試みた。その結果、最低一重項励起状態からの蛍光、最低三重項励起状態からの燐光、高次三重項励起状態からの燐光に加え、固体薄膜では分散の効果およびTADF分子のダイマー（もしくはaggregate）からの発光が含まれることが分かった。これらを丹念にひも解くことで、励起状態のエネルギー位置や緩和速度の決定が可能となる。またそれらのホスト依存性についても明らかにした。なお、本研究課題では極性溶媒や極性ホスト材料による逆項間交差速度の高速化についても検討したが、高速化が確認できたのはごく一部の分子のみであり、普遍的な技術にはならない可能性がある。この点については今後も引き続き調査する予定である。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(15 results)
