Interaction in Dynamic Exciton Studied by Electron Spin Polarization Imaging

• Project Area: Dynamic Exciton: Emerging Science and Innovation
• Project/Area Number: 20H05835
• Research Category: Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Transformative Research Areas, Section (II)
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 小堀 康博 神戸大学, 分子フォトサイエンス研究センター, 教授 (00282038)
• Project Period (FY): 2020-11-19 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥130,390,000 (Direct Cost: ¥100,300,000、Indirect Cost: ¥30,090,000); Fiscal Year 2024: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000); Fiscal Year 2023: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000); Fiscal Year 2022: ¥8,970,000 (Direct Cost: ¥6,900,000、Indirect Cost: ¥2,070,000); Fiscal Year 2021: ¥93,730,000 (Direct Cost: ¥72,100,000、Indirect Cost: ¥21,630,000); Fiscal Year 2020: ¥10,790,000 (Direct Cost: ¥8,300,000、Indirect Cost: ¥2,490,000)
• Keywords: 時間分解EPR / 光電荷分離 / 電子的相互作用 / 量子ビット / 振電相互作用 / 電子スピン共鳴 / 電子スピン分極 / 励起子対 / 光電荷分離状態 / 立体効果 / 振電効果 / 有機薄膜 / 電子スピン共鳴法 / 立体構造 / 電荷分離 / 励起子分裂 / 立体配置 / 震電効果 / 電子的カップリング / エキシトン / 時間分解電子スピン共鳴 / 電子移動反応 / 一重項分裂 / 有機太陽電池 / 分子振動効果 / 励起子解離 / 構造解析 / 有機薄膜太陽電池 / 有機発光素子 / スピン変換

Outline of Research at the Start

本研究では有機系分子を中心とした次世代の光エネルギー変換材料の創成に向け、分子機構の解明が重要な有機薄膜系や連結系において、動的エキシトンによるスピン系相互作用をオングストローム領域の三次元映像で可視化し、電子的カップリングを定量する。部位特異的分子運動とその周波数がどのようにスピン変換、電荷分離立体配置や電子的カップリングに寄与するかを紐解き、中間体電子軌道による再結合を有効に制御する電子状態など、分子論的特性によりデバイス高効率化や生命機能開拓への学理を拓く。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では有機系分子を中心とした次世代の光エネルギー変換材料の創成に向け、分子機構の解明が重要な有機薄膜系や連結系において、動的エキシトンによるスピン系相互作用をオングストローム領域の三次元映像で可視化し、三重項励起子や電荷分離立体構造による動的機構・電子状態を明らかにする。領域内で連携して超高速広帯域分光計測、時間分解マイクロ波伝導度計測により過渡種の運動性を特徴づけ、時間分解電子スピン共鳴(TREPR)で観測される電子スピン分極の三次
元画像から、時々刻々変化する励起子対、光電荷分離状態の立体配置、運動性による磁気的相互作用の変化を映像化すると共に、電子的カップリングを定量する。軌道とスピンとの連動によるスピン変換、再結合性、電荷解離性や束縛性状態の立体配置と運動性を明らかにする。部位特異的分子運動とその周波数がどのようにスピン変換、電荷分離立体配置や電子的カップリングに寄与するかを紐解き、再結合を有効に制御する電子状態など分子論的特性によりデバイス高効率化や生命機能開拓への学理を拓く。励起子分裂で生成する多重励起子の立体構造を可視化する電子スピン分極映像化を利用し、MOF材料に生成した3重項励起子ペアのゆらぎ運動による励起子解離を観測すると同時に、スピン量子コヒーレンス時間が長い五重項量子ビットを室温で捉えることに成功した。この量子性がMOFの調和的集団運動によって発現することを実証した。羽曾部らとの共同研究では、分子振動と連動する分子内励起子ペアの五重項状態生成機構を室温で明らかにした。伊澤との共同研究では、固体材料の三重項電荷再結合で生成した三重項励起子ペアによるフォトンアップコンバージョンが固体内部の励起子回転運動による効率的スピン変換で起こることを実証した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

レーザーや、電子スピン共鳴装置の故障が相次いたので計測の進度が下がったが、レーザー装置の新規導入で共同研究が現在順調に進行している。現在は、励起子分裂で生成した三重項ペアが遠隔地に解離したスピン相関によるスピン量子コヒーレンスがパルス電子スピン共鳴法で特徴づけられており、多重量子ビットのスピン相関で生じる量子もつれを用いた量子演算にも展開している。さらに、10％を大きく超える超高効率な光電変換機能を示す有機薄膜太陽電池において、界面光電荷分離状態における電子正孔対の距離分布をパルスEPR法で計測することにも成功しており、機構解明を含めた研究が順調に進展している。熱活性化遅延蛍光(TADF)による電界発光では、１分子中にDA相互作用を組み込むことで、CT性を帯びかつ有効な軌道の重なりをもつ励起状態生成が発光特性に重要な鍵を握る。同時に、三重項から一重項への変換制御のため励起三重項(T1)－励起一重項(S1)エネルギー差とスピン軌道相互作用(SOC)を核の変位により変調させSOCによる逆項間交差(RISC)を増強する設計が必要である。梶、相澤らと連携し、有機薄膜においてこのような複雑な動的挙動をTREPR法で直接的に観測し1)SOCによるゼロ磁場分裂相互作用・励起子立体配置の低周波変調と、2)TADFに至るT1-S1エネルギー交差領域のスピン副準位ダイナミクスを世界で初めて明らかにすることに成功した。これらの研究が順調に進行しており、随時学術誌に上梓する予定である。

Strategy for Future Research Activity

パルス電子スピン分光計測と、高速時間分解電子スピン共鳴計測が順調に稼働している現状を踏まえ、有機太陽電池や熱活性化遅延蛍光材料を中心にでデバイス動作に関する動的分子機構の解明を進める。有機太陽電池薄膜においては、高速時間分解電子スピン共鳴による中間体計測と小堀が独自に構築したスピン分極映像化解析、低振動運動によるスピンデコヒーレンス効果を取り入れたスピン量子状態解析を行うことで、特定の振動モードやフォノン効果による運動状態の解析と長距離電荷分離構造の解析を行う。同時にパルス電子スピン共鳴による長距離電荷分離状態に対する量子コヒーレンスの観測から、ESEEM法の適用により、電荷間距離の正確な計測を行う。高速時間分解電子スピン共鳴を用いたデコヒーレンス効果で得られる信号は、熱ゆらぎによる活性化状態を直接観測することができる一方で、パルス法では、熱ゆらぎから緩和したトラップ性の電荷分離構造を観測していることから、どのような活性化と安定化を経て長距離電荷分離が起こったのか、ポテンシャル安定化による電圧ロスがどの程度あるのか、詳細を明らかにすることができる。
熱活性化遅延蛍光材料について、励起三重項状態における特定の分子振動による熱活性化で発光性一重項励起子が生成するが、その詳細は明らかでない。高速時間分解電子スピン共鳴法を用い熱ゆらぎを起こしている三重項励起子の電子スピン分極を観測し、分子の運動によるゼロ磁場分裂テンソルの主軸の変化を考慮に入れた横方向磁化に対する効果を解析することで熱活性化状態の電子構造と分子配向を決定する。このような熱ゆらぎによる影響では三重項スピン副準位に対する量子コヒーレンスが消失することが予想されるが、一方、運動が調和的であれば量子力学的なスピン状態とのカップリングにより量子コヒーレンスが維持されることが考えられる。このような動的量子効果の観測も進める。

Research Products

• [Int'l Joint Research] タンペレ大学(フィンランド)
• [Int'l Joint Research] Tampere University(フィンランド)
• [Int'l Joint Research] Tampere University(フィンランド)
• [Int'l Joint Research] University of Freiburg(ドイツ)
• [Journal Article] The Effect of Torsional Motion on Multiexciton Formation through Intramolecular Singlet Fission in Ferrocene‐Bridged Pentacene Dimers (2024)
  • Author(s): Hayasaka Ryo、Sakai Hayato、Fuki Masaaki、Okamoto Tsubasa、Khan Ramsha、Higashi Masahiro、Tkachenko Nikolai V.、Kobori Yasuhiro、Hasobe Taku
  • Journal Title: Angewandte Chemie International Edition Volume: 63 Issue: 8
  • DOI: 10.1002/anie.202315747
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Room-temperature quantum coherence of entangled multiexcitons in a metal-organic framework (2024)
  • Author(s): Yamauchi Akio、Tanaka Kentaro、Fuki Masaaki、Fujiwara Saiya、Kimizuka Nobuo、Ryu Tomohiro、Saigo Masaki、Onda Ken、Kusumoto Ryota、Ueno Nami、Sato Harumi、Kobori Yasuhiro、Miyata Kiyoshi、Yanai Nobuhiro
  • Journal Title: Science Advances Volume: 10 Issue: 1
  • DOI: 10.1126/sciadv.adi3147
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Efficient Spin Interconversion by Molecular Conformation Dynamics of a Triplet Pair for Photon Up-Conversion in an Amorphous Solid (2024)
  • Author(s): Okamoto Tsubasa、Izawa Seiichiro、Hiramoto Masahiro、Kobori Yasuhiro
  • Journal Title: The Journal of Physical Chemistry Letters Volume: 15 Issue: 11 Pages: 2966-2975
  • DOI: 10.1021/acs.jpclett.3c03602
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Photoisomerization of “Partially Embedded Dihydropyridazine” with a Helical Structure (2023)
  • Author(s): Usui Kazuteru、Amano Ami、Murayama Kasumi、Sasaya Miho、Kusumoto Ryota、Umeno Tomohiro、Murase Satsuki、Iizuka Naoko、Matsumoto Shota、Fuchi Yasufumi、Takahashi Kazuyuki、Kawahata Masatoshi、Kobori Yasuhiro、Karasawa Satoru
  • Journal Title: Chemistry A European Journal Volume: 29 Issue: 62
  • DOI: 10.1002/chem.202302413
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Biomimetic design of an α-ketoacylphosphonium-based light-activated oxygenation auxiliary (2023)
  • Author(s): Oya Ryoto, Ota Kenji, Fuki Masaaki, Kobori Yasuhiro, Higashi Masahiro, Nagao Kazunori, Ohmiya Hirohisa
  • Journal Title: Chemical Science Volume: 14 Issue: 38 Pages: 10488-10493
  • DOI: 10.1039/d3sc03572g
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Dynamics and mechanism of radical formation in a highly sensitive oxime photoinitiator as revealed by time-resolved absorption and EPR measurements (2023)
  • Author(s): Sameshima Kaori、Kawakami Tomomi、Sotome Hikaru、Fuki Masaaki、Kobori Yasuhiro、Miyasaka Hiroshi
  • Journal Title: Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry Volume: 437 Pages: 114479-114479
  • DOI: 10.1016/j.jphotochem.2022.114479
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Thermodynamic Control of Intramolecular Singlet Fission and Exciton Transport in Linear Tetracene Oligomers (2023)
  • Author(s): Nakamura Shunta、Sakai Hayato、Fuki Masaaki、Ooie Rikuto、Ishiwari Fumitaka、Saeki Akinori、Tkachenko Nikolai V.、Kobori Yasuhiro、Hasobe Taku
  • Journal Title: Angewandte Chemie International Edition Volume: 62 Issue: 8
  • DOI: 10.1002/anie.202217704
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Singlet fission as a polarized spin generator for dynamic nuclear polarization (2023)
  • Author(s): Kawashima Yusuke、Hamachi Tomoyuki、Yamauchi Akio、Nishimura Koki、Nakashima Yuma、Fujiwara Saiya、Kimizuka Nobuo、Ryu Tomohiro、Tamura Tetsu、Saigo Masaki、Onda Ken、Sato Shunsuke、Kobori Yasuhiro、Tateishi Kenichiro、Uesaka Tomohiro、Watanabe Go、Miyata Kiyoshi、Yanai Nobuhiro
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 14 Issue: 1 Pages: 1056-1056
  • DOI: 10.1038/s41467-023-36698-4
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Metal-free reduction of CO2 to formate using a photochemical organohydride-catalyst recycling strategy (2023)
  • Author(s): Xie Weibin、Xu Jiasheng、Md Idros Ubaidah、Katsuhira Jouji、Fuki Masaaki、Hayashi Masahiko、Yamanaka Masahiro、Kobori Yasuhiro、Matsubara Ryosuke
  • Journal Title: Nature Chemistry Volume: - Issue: 6 Pages: 794-802
  • DOI: 10.1038/s41557-023-01157-6
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Effects of the rigid and sterically bulky structure of non-fused nonfullerene acceptors on transient photon-to-current dynamics (2022)
  • Author(s): Jinnai Seihou、Murayama Kasumi、Nagai Keisuke、Mineshita Megumi、Kato Kosaku、Muraoka Azusa、Yamakata Akira、Saeki Akinori、Kobori Yasuhiro、Ie Yutaka
  • Journal Title: Journal of Materials Chemistry A Volume: 10 Issue: 37 Pages: 20035-20047
  • DOI: 10.1039/d2ta02604j
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Microscopic Structures, Dynamics, and Spin Configuration of the Charge Carriers in Organic Photovoltaic Solar Cells Studied by Advanced Time-Resolved Spectroscopic Methods (2022)
  • Author(s): Ohta Kaoru、Tominaga Keisuke、Ikoma Tadaaki、Kobori Yasuhiro、Yamada Hiroko
  • Journal Title: Langmuir Volume: 38 Issue: 24 Pages: 7365-7382
  • DOI: 10.1021/acs.langmuir.2c00290
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Photochromism of colloidal ZnO nanocrystal powders under ambient conditions (2022)
  • Author(s): Ito Hiroki、Yoshioka Daisuke、Hamada Morihiko、Okamoto Tsubasa、Kobori Yasuhiro、Kobayashi Yoichi
  • Journal Title: Photochemical & Photobiological Sciences Volume: 21 Issue: 10 Pages: 1781-1791
  • DOI: 10.1007/s43630-022-00256-6
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Caging and photo-triggered uncaging of singlet oxygen by excited state engineering of electron donor-acceptor-linked molecular sensors (2022)
  • Author(s): Sasikumar Devika、Takano Yuta、Zhao Hanjun、Kohara Reiko、Hamada Morihiko、Kobori Yasuhiro、Biju Vasudevanpillai
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 12 Issue: 1 Pages: 11371-11371
  • DOI: 10.1038/s41598-022-15054-4
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Diphenyldihydropentalenediones: Wide Singlet?Triplet Energy Gap Compounds Possessing the Planarly Fixed Diene Subunit (2022)
  • Author(s): Nagaoka Tomoki、Matsui Yasunori、Fuki Masaaki、Ogaki Takuya、Ohta Eisuke、Kobori Yasuhiro、Ikeda Hiroshi
  • Journal Title: ACS Omega Volume: 7 Issue: 44 Pages: 40364-40373
  • DOI: 10.1021/acsomega.2c05341
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Nonpolymer Organic Solar Cells: Microscopic Phonon Control to Suppress Nonradiative Voltage Loss via Charge-Separated State (2022)
  • Author(s): Nagatomo Takaaki、Vats Ajendra K.、Matsuo Kyohei、Oyama Shinya、Okamoto Naoya、Suzuki Mitsuharu、Koganezawa Tomoyuki、Fuki Masaaki、Masuo Sadahiro、Ohta Kaoru、Yamada Hiroko、Kobori Yasuhiro
  • Journal Title: ACS Physical Chemistry Au Volume: 3 Issue: 2 Pages: 207-221
  • DOI: 10.1021/acsphyschemau.2c00049
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Identification of a Self-Photosensitizing Hydrogen Atom Transfer Organocatalyst System (2022)
  • Author(s): Fuse Hiromu、Irie Yu、Fuki Masaaki、Kobori Yasuhiro、Kato Kosaku、Yamakata Akira、Higashi Masahiro、Mitsunuma Harunobu、Kanai Motomu
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society Volume: 144 Issue: 14 Pages: 6566-6574
  • DOI: 10.1021/jacs.2c01705
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Manipulation of Charge-Transfer States by Molecular Design: Perspective from “Dynamic Exciton” (2021)
  • Author(s): Imahori Hiroshi、Kobori Yasuhiro、Kaji Hironori
  • Journal Title: Accounts of Materials Research Volume: 2 Issue: 7 Pages: 501-514
  • DOI: 10.1021/accountsmr.1c00045
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Enthalpy-Entropy Compensation Effect for Triplet Pair Dissociation of Intramolecular Singlet Fission in Phenylene Spacer-Bridged Hexacene Dimers (2021)
  • Author(s): Nakamura Shunta、Sakai Hayato、Fuki Masaaki、Kobori Yasuhiro、Tkachenko Nikolai V.、Hasobe Taku
  • Journal Title: The Journal of Physical Chemistry Letters Volume: 12 Issue: 28 Pages: 6457-6463
  • DOI: 10.1021/acs.jpclett.1c01430
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Organic photostimulated luminescence associated with persistent spin-correlated radical pairs (2021)
  • Author(s): Sakurai Manabu、Kabe Ryota、Fuki Masaaki、Lin Zesen、Jinnai Kazuya、Kobori Yasuhiro、Adachi Chihaya、Tachikawa Takashi
  • Journal Title: Communications Materials Volume: 2 Issue: 1 Pages: 74-74
  • DOI: 10.1038/s43246-021-00178-3
  • NAID: 120007124098
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Synergetic Role of Conformational Flexibility and Electronic Coupling for Quantitative Intramolecular Singlet Fission (2021)
  • Author(s): Nakamura Shunta、Sakai Hayato、Nagashima Hiroki、Fuki Masaaki、Onishi Kakeru、Khan Ramsha、Kobori Yasuhiro、Tkachenko Nikolai V.、Hasobe Taku
  • Journal Title: The Journal of Physical Chemistry C Volume: 125 Issue: 33 Pages: 18287-18296
  • DOI: 10.1021/acs.jpcc.1c04734
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Orientations and water dynamics of photoinduced secondary charge-separated states for magnetoreception by cryptochrome (2021)
  • Author(s): Hamada Misato、Iwata Tatsuya、Fuki Masaaki、Kandori Hideki、Weber Stefan、Kobori Yasuhiro
  • Journal Title: Communications Chemistry Volume: 4 Issue: 1 Pages: 141-141
  • DOI: 10.1038/s42004-021-00573-4
  • NAID: 120007162593
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Molecular Design Strategy for High-Yield and Long-Lived Individual Doubled Triplet Excitons through Intramolecular Singlet Fission (2021)
  • Author(s): Hasobe Taku、Nakamura Shunta、Tkachenko Nikolai V.、Kobori Yasuhiro
  • Journal Title: ACS Energy Letters Volume: 7 Issue: 1 Pages: 390-400
  • DOI: 10.1021/acsenergylett.1c02300
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Fast T-Type Photochromism of Colloidal Cu-Doped ZnS Nanocrystals (2021)
  • Author(s): Han Yulian、Hamada Morihiko、Chang I-Ya、Hyeon-Deuk Kim、Kobori Yasuhiro、Kobayashi Yoichi
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society Volume: 143 Issue: 5 Pages: 2239-2249
  • DOI: 10.1021/jacs.0c10236
  • NAID: 120006958084
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Organic Photostimulated Luminescence (2020)
  • Author(s): Sakurai Manabu、Kabe Ryota、Fuki Masaaki、Lin Zesen、Jinnai Kazuya、Kobori Yasuhiro、Adachi Chihaya、Tachikawa Takashi
  • Journal Title: ChemRivX Volume: 1 Pages: 1-1
  • DOI: 10.26434/chemrxiv.12956456
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Geometries and Terahertz Motions Driving Quintet Multiexcitons an Ultimate Triplet-Triplet Disociations via the Intramolecular Singlet Fissions (2020)
  • Author(s): Y. Kobori, M. Fuki, S. Nakamura, T. Hasobe
  • Journal Title: J. Phys. Chem. B Volume: 124 Issue: 42 Pages: 9411-9419
  • DOI: 10.1021/acs.jpcb.0c07984
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ゆらぎによる励起子ペアのスピン偏極 (2024)
  • Author(s): 小堀 康博
  • Organizer: 第2回DNP研究会
  • Invited
• [Presentation] パルスEPR法によるスピン相関三重項対のスピン量子コヒーレンス観測 (2024)
  • Author(s): 小堀 康博・婦木正明・羽曾部卓
  • Organizer: 日本化学会第104春季年会
• [Presentation] Quantum decoherence in triplet-radical linked system (2024)
  • Author(s): Yaushiro Kobori
  • Organizer: 9th Kanto Spin Chemistry Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Spin conversion mechanism for efficient photon up-conversion in amorphous rubrene (2024)
  • Author(s): Tubasa Okamoro, Yasuhiro Kobori
  • Organizer: 9th Kanto Spin Chemistry Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 時間分解電子スピン共鳴法とパルス電子スピン共鳴法による非フラーレン型有機薄膜太陽電池の界面電荷分離状態の解析 (2024)
  • Author(s): 村山加純・小堀康博
  • Organizer: 日本化学会第104春季年会(2024)
• [Presentation] Non-Polymer Organic Solar Cells: Microscopic Phonon Control to Suppress Non-Radiative Voltage Loss via Charge-Separated State (2023)
  • Author(s): Yasuhiro Kobori
  • Organizer: ECS Meeting
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Conformations of Exciton Pairs Associated with Spin-Entanglement Transports during Singlet Fissions (2023)
  • Author(s): Yasuhiro Kobori
  • Organizer: Key conformation dynamics for light-induced energy conversions: Transient EPR study
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Spin-state dynamics and anisotropies in organic solar cells using transient EPR (2023)
  • Author(s): Yasuhiro Kobori
  • Organizer: The 8th International Symposium on Dynamic Exciton
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Molecular conformation dynamics effect in singlet-fissions (2023)
  • Author(s): Yasuhiro Kobori
  • Organizer: The 9th International Symposium on Dynamic Exciton
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 光エネルギー変換への鍵となる分子配向と低周波振動:時間分解EPRによる観測 (2023)
  • Author(s): 小堀 康博
  • Organizer: 光化学討論会2022
  • Invited
• [Presentation] Photoinduced spin entanglement and decoherence in functionality of complex molecular systems (2023)
  • Author(s): 小堀 康博
  • Organizer: 第73回錯体化学討論会
  • Invited
• [Presentation] 熱活性化遅延蛍光に至る薄膜中三重項励起子の低振動運動:時間分解EPRによる観測 (2023)
  • Author(s): 小堀 康博
  • Organizer: 第62回電子スピンサイエンス学会
• [Presentation] フェロセンで連結したペンタセンダイマーにおける一重項分裂で生成する三重項励起子 (2023)
  • Author(s): 婦木正明・酒井隼人・小堀康博
  • Organizer: 2023年光化学討論会
• [Presentation] フェロセンで連結したペンタセンダイマーにおける一重項分裂で生成する多重励起子 (2023)
  • Author(s): 婦木正明・酒井隼人・小堀康博
  • Organizer: 第62回電子スピンサイエンス学会
• [Presentation] Time-resolved EPR study of electron spin polarization in an efficient triplet-triplet annihilation upconversion system (2023)
  • Author(s): Tubasa Okamoro, Yasuhiro Kobori
  • Organizer: The 31st International Conference on Photochemistry
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 三重項－三重項消滅を用いた液体光アップコンバータに生成する電子スピン分極の時間発展 (2023)
  • Author(s): 岡本翔・小堀康博
  • Organizer: 2023年光化学討論会
• [Presentation] 三重項-三重項消滅型光アップコンバータにおける励起子ダイナミクスの時間分解EPRによる解析 (2023)
  • Author(s): 岡本翔・小堀康博
  • Organizer: 第62回電子スピンサイエンス学会年会
• [Presentation] 分子内一重項励起子分裂で生成する三重項励起子対の構造変化と三重項消滅 時間分解EPRと過渡吸収による解析 (2023)
  • Author(s): 楠本遼太・羽曾部卓・小堀康博
  • Organizer: 高知化学シンポジウム2023
• [Presentation] Time-Resolved EPR Study on Conformational Changes in Triplet-Triplet Dissociation and Annihilation after Intramolecular Singlet Fission (2023)
  • Author(s): 楠本遼太・羽曾部卓・小堀康博
  • Organizer: The 31st International Conference on Photochemistry
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 分子内一重項励起子分裂に伴う構造変化と三重項消滅: 時間分解EPRと過渡吸収による解析 (2023)
  • Author(s): 楠本遼太・羽曾部卓・小堀康博
  • Organizer: 第17回分子科学討論会2023
• [Presentation] 有機薄膜太陽電池における電荷輸送機構への非フラーレンアクセプターの立体構造の効果 (2023)
  • Author(s): 村山加純・小堀康博
  • Organizer: 高知化学シンポジウム2023
• [Presentation] Impact of Non-fullerene Acceptor Steric Structure on Photoinduced Charge-Separation in Bulkheterojunction Film Studied by Time-resolved EPR (2023)
  • Author(s): 村山加純・小堀康博
  • Organizer: The 31st International Conference on Photochemistry
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Elucidation of Initial Charge Separation Structure in ITIC-Based Organic Thin Film Solar Cell Studied by Time-Resolved EPR (2023)
  • Author(s): 辻村颯太・小堀康博
  • Organizer: 2023年光化学討論会
• [Presentation] 非フラーレン型アクセプターを用いた有機薄膜太陽電池光活性層の初期電荷分離構造：時間分解EPR法による解析 (2023)
  • Author(s): 辻村颯太・小堀康博
  • Organizer: 第62回電子スピンサイエンス学会年会
• [Presentation] Observation of photon upconversion by triplet-triplet annihilation using time-resolved EPR: Contribution of intramolecular triplet exciton rotation (2023)
  • Author(s): 東晃輔・小堀康博
  • Organizer: 2023年光化学討論会
• [Presentation] 三重項ー三重項消滅を用いた光アップコンバージョンの時間分解EPR法による観測：分子内三重項励起子ホッピングの寄与 (2023)
  • Author(s): 東晃輔・小堀康博
  • Organizer: 第62回電子スピンサイエンス学会年会
• [Presentation] Water Dynamics Control of Charge Separation for Magnetoreception by Cryptochrome (2023)
  • Author(s): Yasuhiro Kobori
  • Organizer: Gordon Research Conference, Quantum Biology
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 電子スピン共鳴法を用いた液体光アップコンバータに生成する三重項励起子のダイナミクス解析 (2023)
  • Author(s): 岡本翔、小堀康博
  • Organizer: 日本化学会第103春季年会(2023)
• [Presentation] Conformations of Exciton Pairs Associated with Spin-Entanglement Transports during Singlet Fissions (2022)
  • Author(s): Yasuhiro Kobori
  • Organizer: ECS Meeting
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Conformation Change of Exciton Pairs: Spin-Entanglement Transport during Singlet Fissions Studied by Time-Resolved EPR (2022)
  • Author(s): Yasuhiro Kobori
  • Organizer: Spin Chemistry Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Spin-Entanglement Transport during Singlet Fissions (2022)
  • Author(s): Yasuhiro Kobori
  • Organizer: Asia Pacific EPR/ESR Symposium
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 金属有機構造体の励起子分裂による多重励起子のスピン量子操作 (2022)
  • Author(s): 小堀康博
  • Organizer: 光化学討論会2022
• [Presentation] 分子ゆらぎが起こす低分子有機太陽電池の電圧損失:時間分解 EPR 法による長距離電荷再結合機構 (2022)
  • Author(s): 小堀康博
  • Organizer: 第61回電子スピンサイエンス学会
• [Presentation] テトラセン分子ワイヤーにおける一重項分裂で生成した三重項状態 (2022)
  • Author(s): 婦木正明、 小堀康博
  • Organizer: 2022年光化学討論会
• [Presentation] テトラセン分子ワイヤーにおける一重項分裂で生成した多重励起子と解離状態 (2022)
  • Author(s): 婦木正明、 小堀康博
  • Organizer: 第61回電子スピンサイエンス学会年会
• [Presentation] Exciton Dynamics on Triplet-Triplet Annihilation Upconversion in Organic Semiconductors Revealed by Time-Resolved EPR (2022)
  • Author(s): Tsubasa Okamoto, Yasuhiro Kobori
  • Organizer: 61st Rocky Mountain Conference on Magnetic Resonance
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 9,10-ジフェニルアントラセンを用いた光アップコンバージョン材料における三重項－三重項消滅過程のスピンダイナミクス (2022)
  • Author(s): 岡本翔、小堀康博
  • Organizer: 2022年光化学討論会
• [Presentation] 9,10-ジフェニルアントラセンにおける三重項―三重項消滅過程の電子スピン分極 (2022)
  • Author(s): 岡本翔、小堀康博
  • Organizer: 第61回電子スピンサイエンス学会年会
• [Presentation] 分子内一重項励起子分裂で生成する多重励起子の低温領域での構造変化:時間分解EPR法による解析 (2022)
  • Author(s): 楠本遼太、小堀康博
  • Organizer: 2022年光化学討論会
• [Presentation] 分子内一重項励起子分裂で生成する多重励起子の解離機構と構造変化:時間分解EPR法を用いた解析 (2022)
  • Author(s): 楠本遼太、小堀康博
  • Organizer: 動的エキシトン-第一回若手シンポジウム
• [Presentation] 分子内一重項励起子分裂で生成する多重励起子の低温での構造変化とその機構:時間分解ESR法を用いた解析 (2022)
  • Author(s): 楠本遼太、小堀康博
  • Organizer: 第61回電子スピンサイエンス学会年会
• [Presentation] Non-Fullerene Organic Photovoltaic: Effect of Introducing Spirofluorene Substituent to Acceptor on the Photoinduced Charge Separation Structure (2022)
  • Author(s): 村山加純、小堀康博
  • Organizer: 2022年光化学討論会
• [Presentation] ESRによる非フラーレン型有機薄膜太陽電池における電荷輸送機構の解析 (2022)
  • Author(s): 村山加純、小堀康博
  • Organizer: 第61回電子スピンサイエンス学会年会
• [Presentation] 電子スピン分極の空間映像化による動的エキシトン機構解析 (2022)
  • Author(s): 小堀康博
  • Organizer: 京都大学分子工学研究科特別講演会
  • Invited
• [Presentation] 電荷移動によるスピンの動きを捉える (2022)
  • Author(s): 小堀康博
  • Organizer: 日本化学会春季年会特別企画「光化学の新展開」
  • Invited
• [Presentation] 電子スピン共鳴法を用いた有機半導体光アップコンバージョン材料のドナー/アクセプター界面で生成する三重項励起子のダイナミクス (2022)
  • Author(s): 岡本翔、小堀康博
  • Organizer: 日本化学会第102春季年会(2022)
• [Presentation] 時間分解EPR法による熱活性化遅延蛍光分子の励起状態の解析 (2022)
  • Author(s): 勝平譲治、小堀康博
  • Organizer: 日本化学会第102春季年会(2022)
• [Presentation] 分子内一重項励起子分裂で生成する多重励起子の構造変化:時間分解ＥＰＲ法による解析 (2022)
  • Author(s): 楠本遼太, 小堀康博
  • Organizer: 日本化学会第102春季年会(2022)
• [Presentation] 時間分解電子スピン共鳴法による非フラーレン型太陽電池材料の界面電荷分離構造解析 (2022)
  • Author(s): 村山加純、小堀康博
  • Organizer: 日本化学会第102春季年会(2022)
• [Presentation] Vibronic Effect of Donor-Acceptor Interaction Determines Fate of Mutiexciton Spins Generated By Singlet Fission (2021)
  • Author(s): Yasuhiro Kobori
  • Organizer: ECS Meeting
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Water dynamics control of the magnetic compass (2021)
  • Author(s): Yasuhiro Kobori
  • Organizer: 7th Kanto Area Spin Chemistry Meeting (KASC 7)
  • Invited
• [Presentation] 電子スピン分極映像化による超高効率光エネルギー変換機構の解明 (2021)
  • Author(s): 小堀康博
  • Organizer: 第一回広帯域極限電磁波生命理工連携研究会
  • Invited
• [Presentation] 電子スピン分極映像化による超高効率光エネルギー変換機構の解明 (2021)
  • Author(s): 小堀康博
  • Organizer: 第19回ESR夏の学校講演会
  • Invited
• [Presentation] 光合成光電荷分離のスピン量子コヒーレンスとデコヒーレンス (2021)
  • Author(s): 小堀康博
  • Organizer: 量子生命科学会第3回大会
  • Invited
• [Presentation] Conformation change and electronic de-coupling via intramolecular singlet fissions (2021)
  • Author(s): Yasuhiro Kobori
  • Organizer: ICFPE2021
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Vibronic Spins in Singlet Fissions (2021)
  • Author(s): Yasuhiro Kobori
  • Organizer: Modern Development of Magnetic Resonance
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 動物の磁気コンパスにおける水和運動の役割: 光受容タンパク質の長距離電荷分離機構 (2021)
  • Author(s): 小堀康博
  • Organizer: 第１５回物性科学領域横断研究会
  • Invited
• [Presentation] Spin-entanglement transport via singlet-fission as studied by transient EPR (2021)
  • Author(s): Yasuhiro Kobori
  • Organizer: Pacifichem2021
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Heterogeneous charge-separation geometries at bulk-heterojunction interfaces in organic solar cell studied by transient EPR (2021)
  • Author(s): Yasuhiro Kobori
  • Organizer: Pacifichem2021
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 結晶性薄膜の一重項励起子分裂 : 活性化多重励起子の構造と解離に対する動的効果 (2021)
  • Author(s): 小堀康博
  • Organizer: 光化学討論会2021
• [Presentation] 分子内励起子分裂に伴う立体構造変化と電子的デカップリング :電子スピン分極映像化による解析 (2021)
  • Author(s): 小堀康博
  • Organizer: 第15回 分子科学討論会
• [Presentation] Geometries and Oscillating Motions Driving Quintet Multiexcitons and Triplet-Triplet Dissociations via the Intramolecular Singlet Fissions (2021)
  • Author(s): M. Fuki, Yasuhro Kobori
  • Organizer: ISMAR-APNMR2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] テトラセン分子ワイヤーにおける一重項励起子分裂で生成した多重励起子のスピンダイナミクス (2021)
  • Author(s): 婦木正明, 小堀康博
  • Organizer: 2021年光化学討論会
• [Presentation] Generation domain of quintet multiexcitons via singlet fission in organic thin films as studied by time-resolved EPR (2021)
  • Author(s): Takaaki Nagatomo, Yasuhiro Kobori
  • Organizer: ISMAR-APNMR2021
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ベンゾポルフィリン-ジケトピロロピロールをドナーとするバルクヘテロ接合界面の電荷移動と電荷解離:時間分解EPRによる解析 (2021)
  • Author(s): 長友敬晃, 小堀康博
  • Organizer: 2021年光化学討論会
• [Presentation] 時間分解EPRによるビフェニル連結テトラセンダイマーの分子内励起子分裂機構の解明 (2021)
  • Author(s): 大西翔、小堀康博
  • Organizer: 2021年光化学討論会
• [Presentation] 時間分解EPR法による熱活性化遅延蛍光分子の励起状態の解析 (2021)
  • Author(s): 勝平譲治、小堀康博
  • Organizer: 2021年光化学討論会
• [Presentation] Photon-to-Energy Conversion Mechanisms Revealed by Quantum Effects on Electron Spin Polarization (2020)
  • Author(s): Yasuhiro KOBORI
  • Organizer: 2020年光化学討論会
  • Invited
• [Presentation] 有機薄膜中のシングレットフィッションによる多重励起子解離機構:時間分解 EPR 法を用いた解析 (2020)
  • Author(s): 松田 紗季 、婦木 正明 、小堀 康博
  • Organizer: 2020年光化学討論会
• [Presentation] 共有結合した二量体における一重項分裂によって生成された五重項励起子の立体配置 (2020)
  • Author(s): 婦木 正明 、中村 俊太 、羽曾部 卓 、小堀 康博
  • Organizer: 2020年光化学討論会
• [Presentation] 植物 PSII の初期光電荷分離による立体配置と電荷再結合に対する温度効果 (2020)
  • Author(s): 尾崎 恭佑、長嶋 宏樹、三野 広幸、立川 貴士、小堀 康博
  • Organizer: 2020年光化学討論会
• [Presentation] 有機薄膜中の一重項励起子分裂による五重項多重励起子の生成ドメイン (2020)
  • Author(s): 長友 敬晃、松田 紗季、濱田 守彦、小堀 康博
  • Organizer: 2020年光化学討論会
• [Presentation] Fast T-Type Photochromism of Colloidal Cu-Doped ZnS Nanocrystals (2020)
  • Author(s): Yoichi KOBAYASHI, Morihiko HAMADA, Yasuhiro KOBORI
  • Organizer: 2020年光化学討論会
• [Presentation] 分子内一重項分裂によるスピン相関三重項対生成に対する振電効果 (2020)
  • Author(s): 小堀康博, 婦木正明, 中村俊太, 羽曾部卓
  • Organizer: 電子スピンサイエンス学会年会2020
• [Presentation] 有機薄膜中の一重項励起子分裂による五重項多重励起子の生成ドメイン (2020)
  • Author(s): 長友敬晃, 松田紗季, 小堀康博
  • Organizer: 電子スピンサイエンス学会年会2020
• [Presentation] 共有結合した二量体における一重項励起子分裂によって生成された五重項励起子の立体配置 (2020)
  • Author(s): 婦木正明, 鈴木悠大, 中村俊太, 酒井隼人, 羽曾部卓, 小堀康博
  • Organizer: 電子スピンサイエンス学会年会2020
• [Presentation] 植物PSIIの電荷再結合に対する活性化パラメータの再評価 (2020)
  • Author(s): 尾崎恭佑, 長嶋宏樹, 三野広幸, 立川貴士, 小堀康博
  • Organizer: 電子スピンサイエンス学会年会2020
• [Presentation] Conformation Changes in Intramolecular Multiexciton Spins (2020)
  • Author(s): Yasuhiro KOBORI
  • Organizer: 6th Kanto Area Spin Chemistry Meeting
  • Invited
• [Book] 量子生命科学ハンドブック (2024)
  • Author(s): 小堀康博
  • Total Pages: 10
  • Publisher: エヌ・ティー・エス
• [Remarks] 光アップコンバージョンには中間体の回転が重要だった！ 高効率な光エネルギー変換デバイスの実現へ
  • URL: https://www.kobe-u.ac.jp/ja/news/article/20240314-21796/
• [Remarks] 希少金属を使用しないCO2変換法を開発 ―カーボンニュートラル実現に期待―
  • URL: https://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2023_03_24_01.html
• [Remarks] 水を高核偏極化する色素材料の開発に成功:一重項励起子分裂の新しい応用を提案
  • URL: https://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2023_03_01_01.html
• [Remarks] 光吸収による励起子反応効率200％を実現する材料設計の新概念を実証
  • URL: https://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2022_01_13_02.html
• [Remarks] タンパク質結合水の運動が生物の磁気コンパスを制御―光受容クリプトクロムの電子伝達機構―
  • URL: https://www.kobe-u.ac.jp/research_at_kobe/NEWS/news/2021_10_01_03.html