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時間分解EPR法による高効率電界発光機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15350074
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能物質化学
研究機関東北大学

研究代表者

秋山 公男  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教授 (10167851)

研究分担者 生駒 忠昭  東北大学, 多元物質科学研究所, 助手 (10212804)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
13,600千円 (直接経費: 13,600千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2004年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2003年度: 8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
キーワード電界発光 / 励起三重項 / 電子スピン共鳴 / 項間交差 / 時間分解EPR / 共役高分子 / 電子スピン
研究概要

1.低分子・共役高分子の逆項間交差緩和
低分子の有機色素(Rhodamine系、シアニン系、ポルフィリン・フタロシアニン類)化合物について、レーザー二段階励起時間分解EPR(TREPR)測定により逆項間交差緩和の量子収率を決定した。ポルフィリン・フタロシアニン類については、中心金属の効果について詳細に検討を進めた。また、有機共役高分子の均一溶液中あるいはFilm試料を用いてTREPR測定を進めたが、励起三重項状態に帰属される信号は観測されなかった。しかしながら、電荷分離状態に由来する過渡的信号が観測され、電荷輸送過程に関与するラジカル対に帰属された。一連の高分子フィルム試料の結果から、TREPR法が不均一系中の過渡種の同定と電子構造を明らかにする有力な手法であることが明らかにされた。
2.レーザー二段階励起発光スペクトル
レーザー二段階励起発光スペクトルとTREPRの同時測定から、極低温における励起状態間の緩和過程を明らかにすることにより、電荷再結合に伴い生成する発光状態のスピン状態を含めた解析が可能なシステムとして整備した。広い温度範囲で観測を進め、有機共役高分子の発光スペクトルの二段階励起に伴う発光強度変化を時間分解EPR測定の結果と対応させて解析を進めた。
3.低分子発光材料の励起三重項状態
PtおよびIrを含む錯体の励起三重項状態の性質を、多周波時間分解EPR測定により明らかにするために、34GHz(Qバンド)帯での測定を進めた。しかしながら、いずれの錯体化合物においてもスピン軌道相互作用が大きく、直接観測に成功していない。そこで、電子状態が類似していると期待されるラジカル種を発生させて、この種の電子構造についての解析を進めた。Xバンド(9GHz)の観測結果と併せて整理し、高効率EL発光に対する三重項リン光機構についての検討を進めた。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (40件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] Carrier Generation in Photoconductive Poly(N-vinylcarbazole) as Revealed by Multifrequency Time-resolved ESR.2005

    • 著者名/発表者名
      Tadaaki Ikoma
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 71・15

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photoinduced ω-Bond Dissociation in the Higher Excited Singlet (S_2) and Lowest Triplet (T_1) States of a Benzophenone Derivative in Solution2005

    • 著者名/発表者名
      Minoru Yamaji
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A 109・17

      ページ: 3843-3848

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anisotropic Interfacial Electron Transfer Across a Semiconductor-Solution Interface Studied by Time-Resolved EPR2005

    • 著者名/発表者名
      Kimio Akiyama
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed. 44・23

      ページ: 3591-3594

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spin Dynamic Study on the Electric Field Dependence of Carrier Generation.2005

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki Ito
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B. 109・15

      ページ: 7208-7213

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Carrier Generation Process on Photoconductive Polymer Films as Studied by Magnetic Field Effects on the Charge-Transfer Fluorescence and Photocurrent2005

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki Ito
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B. 109・15

      ページ: 8707-8717

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Divergent Oxidative Rearrangements in Solution and in a Zeolite : Distal vs Proximal Bond Cleavage of Methylenecyclopropanes2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ikeda
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 127・41

      ページ: 14497-14504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spin dynamics of carrier generation in a photoconductive C_<60>-doped poly (N-vinylcarbazole) film2005

    • 著者名/発表者名
      Toshinari Ogiwara
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 411・4-6

      ページ: 378-383

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Primary Charge-recombination in an Artificial Photosynthetic Reaction Center.2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Kobori
    • 雑誌名

      Proc. Nat. Acad. Sci. USA 102

      ページ: 10017-10022

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Carrier Generation in Photoconductive Poly(N-vinylcarbazole) as Revealed by Multifrequency Time-resolved ESR.2005

    • 著者名/発表者名
      Tadaaki Ikoma
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 71(15)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photoinduced ω-Bond Dissociation in the Higher Excited Singlet (S_2) and Lowest Triplet (T_1) States of a Benzophenone Derivative in Solution2005

    • 著者名/発表者名
      Minoru Yamaji
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.A 109(17)

      ページ: 3843-3848

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anisotropic Interfacial Electron Transfer Across a Semiconductor-Solution Interface Studied by Time-Resolved EPR2005

    • 著者名/発表者名
      Kimio Akiyama
    • 雑誌名

      Angew Chem.Int.Ed. 44(23)

      ページ: 3591-3594

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spin Dynamic Study on the Electric Field Dependence of Carrier Generation.2005

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki Ito
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B. 109(15)

      ページ: 7208-7213

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Carrier Generation Process on Photoconductive Polymer Films as Studied by Magnetic Field Effects on the Charge-Transfer Fluorescence and Photocurrent2005

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki Ito
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 109(15)

      ページ: 8707-8717

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Divergent Oxidative Rearrangements in Solution and in a Zeolite : Distal vs Proximal Bond Cleavage of Methylenecyclopropanes2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ikeda
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127(41)

      ページ: 14497-14504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spin dynamics of carrier generation in a photoconductive C_<60>-doped poly(N-vinylcarbazole) film2005

    • 著者名/発表者名
      Toshinari Ogiwara
    • 雑誌名

      Chem.Phys.Lett. 411(4-6)

      ページ: 378-383

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Primary Charge-recombination in an Artificial Photosynthetic Reaction Center2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Kobori
    • 雑誌名

      Proc.Nat.Acad.Sci.USA 102

      ページ: 10017-10022

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Anisotropic Interfacial Electron Transfer Across a Semiconductor-Solution Interface Studied by Time-Resolved EPR2005

    • 著者名/発表者名
      Kimio Akiyama
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed 44・23

      ページ: 3591-3594

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoinduced □-Bond Dissociation in the Higher Excited Singlet(S_2) and Lowest Triplet (T_1) States of a Benzophenone Derivative in Solution2005

    • 著者名/発表者名
      Yamaji Minoru
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.A 109・17

      ページ: 3843-3848

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Carrier Generation in Photoconductive Poly(N-vinylcarbazole) as Revealed by Multifrequency Time-resolved ESR2005

    • 著者名/発表者名
      Tadaaki Ikoma
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 71・15

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] spin Dynamic Study on the Electric Field Dependence of Carrier Generation2005

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki Ito
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 109・15

      ページ: 7208-7213

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Carrier Generation Process on Photoconductive Polymer Films as Studied by Magnetic Field Effects on the Charge-Transfer Fluorescence and Photocurrent2005

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki Ito
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 109・18

      ページ: 8707-8717

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Primary Charge-recombination in an Artificial Photosynthetic Reaction Center.2005

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Kobori
    • 雑誌名

      Proc.Nat.Acad.Sci.USA 102

      ページ: 10017-10022

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Anisotropic Interfacial Electron Transfer Across a Semiconductor-Solution Interface Studied by Time-Resolved EPR2005

    • 著者名/発表者名
      Kimio Akiyama
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 44(in Press)(印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Rearrangement of a 2-Methylenecyclobutanone Derivative Triggered by Photoinduced Electron Transfer : An Unprecedented Oxa Analogue of the Tetramethyleneethane Radical Cation2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ikeda
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 126・2

      ページ: 414-415

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Superexchange Electron Tunneling Mediated by Solvent Molecules : Pulsed Electron Paramagnetic Resonance Study on Electronic Coupling in Solvent-Separated Radical Ion Pairs.2004

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Kobori
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B 108・29

      ページ: 10226-10240

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photoinduced Electron-Transfer, Pyrolyses, and Direct Irradiation Reactions of 2-Methylenecyclobutanones : Regioselective Bond Cleavage Depends on the Substituents and the Method of Activation.2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ikeda
    • 雑誌名

      Euro. J. Org. Chem. 7

      ページ: 1500-1508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Aspects of the Electron Transfer Reaction Rate for Systems Accompanying a Chemical Equilibrium Change.2004

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Yago
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 77・11

      ページ: 1997-2001

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rearrangement of a 2-Methylenecyclobutanone Derivative Triggered by Photoinduced Electron Transfer : An Unprecedented Oxa Analogue of the Tetramethyleneethane Radical Cation2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ikeda
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126(2)

      ページ: 414-415

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Superexchange Electron Tunneling Mediated by Solvent Molecules : Pulsed Electron Paramagnetic Resonance Study on Electronic Coupling in Solvent-Separated Radical Ion Pairs.2004

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Kobori
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B. 108(29)

      ページ: 10226-10240

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photoinduced Electron-Transfer, Pyrolyses, and Direct Irradiation Reactions of 2-Methylenecyclobutanones : Regioselective Bond Cleavage Depends on the Substituents and the Method of Activation.2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ikeda
    • 雑誌名

      Euro.J.Org.Chem. (7)

      ページ: 1500-1508

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Aspects of the Electron Transfer Reaction Rate for Systems Accompanying a Chemical Equilibrium Change.2004

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Yago
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 77(11)

      ページ: 1997-2001

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Rearrangement of a 2-Methylenecyclobutanone Derivative Triggered by Photoinduced Electron Transtfer : An Unprecedented Oxa Analogue of the Tetramethyleneethane Radical Cation2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ikeda
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 126・2

      ページ: 414-415

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Superexchange Electron Tunneling Mediated by Solvent Molecules Pulsed Electron Paramagnetic Resonance Study on Electronic Coupling in Solvent-Separated Radical Ion Pairs.2004

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Kobori
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 108・29

      ページ: 10226-10240

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoinduced Electron-Transfer, Pyrolyses, and Direct Irradiation Reactions of 2-Methylenecyclobutanones : Regioselective Bond Cleavage Depends on the Substituents and the Method of Activation.2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ikeda
    • 雑誌名

      Euro.J.Org.Chem. 7

      ページ: 1500-1508

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Spin Trapping of ^<13>C-Labeled p-Benzynes Generated by Masamune-Bergman Cyclization of Bicyclic Nine-Membered Enediynes.2004

    • 著者名/発表者名
      Toyonobu Usuki
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 43・39

      ページ: 5249-5253

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Aspects of the Electron Transfer Reaction Rate for Systems Accompanying a Chemical Equilibrium Change.2004

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Yago
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 77・11

      ページ: 1997-2001

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Time-resolved (TR) EPR Study of the First Excited Triplet States of Dibenzocycloheptadienylidene and Diphenylmethylene derivatives2003

    • 著者名/発表者名
      Kimio AKIYAMA
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem A. 107・10

      ページ: 1447-1451

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Two-laser Two-color Time-resolved EPR Study on Higher-excited-state Triplet-singlet Intersystem Crossing of Porphyrins and Phthalocyanines.2003

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki KAMATA
    • 雑誌名

      Appl. Magn. Reson 21

      ページ: 409-421

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Time-resolved (TR) EPR Study of the First Excited Triplet States of Dibenzocycloheptadienylidene and Diphenylmethylene derivatives2003

    • 著者名/発表者名
      Kimio Akiyama
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem A. 107(10)

      ページ: 1447-1451

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Two-laser Two-color Time-resolved EPR Study on Higher-excited-state Triplet-singlet Intersystem Crossing of Porphyrins and Phthalocyanines.2003

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Kamata
    • 雑誌名

      Appl.Magn.Reson. 21

      ページ: 409-421

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimio AKIYAMA: "Time-resolved(TR)EPR Study of the First Excited Triplet States of Dibenzocycloheptadienylidene_and Diphenylmethylene derivatives"J.Phys.Chem A.. 107(10). 1447-1451 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshiyuki KAMATA: "Two-laser Two-color Time-resolved EPR Study on Higher-excited-state Triplet singlet Intersystem Crossing of Porphyrins and Phthalocyanines"Appl.Magn.Reson. 21. 409-421 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tadaaki IKOMA: "Angle-selective Measurements of Spin Soliton in Ladder Polydiacetylene by Pulsed 94 GHz EPR"Appl.Magn.Reson. 21. 445-453 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Fuyuki ITO: "Long-range Jump versus Stepwise Hops : Magnetic Field Effects on the Charge-transfer Fluorescence from Photoconductive Polymer Films"J.Am Chem.Soc.. 125(16). 4722-4723 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yasutomo NAGANO: "Symmetry Switching of the Fluorescent Excited State in α,ω-Diphenylpolyynes/"J.Am.Chem.Soc.. 125(16). 14103-14112 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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