| 研究課題/領域番号 |
18H02046
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35030:有機機能材料関連
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
平田 修造 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (20552227)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2018年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
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| キーワード | 高次一重項励起状態 / 2光子吸収 / 光アップコンバージョン / 室温りん光 / 長寿命室温りん光 / 蓄光 / 三重項励起状態 / スピン軌道相互作用 / Kasha則 / 非放射遷移 / Kashaの法則 / 内部項間 / 分子軌道 / 高次励起状態 / 励起吸収 / 2段階励起 |
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| 研究成果の概要 |
一般的に励起状態は最低一重項励起状態(S1)や最低三重項励起子状態に関係する電子構造を変化させることで制御される。本研究では高次一重項励起状態(Sn)に関係する電子軌道を制御することによりナノ秒パルス下でのアップコンバージョン発光や長寿命室温りん光性能の改善を試みた。SnとS1の軌道分離によりSnからの蛍光を抽出することでナノ秒パルス下で大きな光アップコンバージョン強度を実現した。またSnと基底状態の間の遷移双極子モーメントを主に大きく増加する置換基を導入することにより高効率な長寿命室温りん光を示す重原子フリー分子を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
生体イメージング用の発光分子プローブでは、個々の分子が分子レベルで反応に作用する必要があるが、逐次型2光子吸収によって光アップコンバージョンを示す分子はより小型な低パワーナノ秒光源での3次元発光イメージングを可能にする技術につながる可能性がある。また高効率長寿命室温りん光分子の既存の蓄光材料、化学発光材料、放射線材料と比較して瞬間的につよい残光の輝度を出す特性は、既存の材料や技術では困難であった高解像イメージングと自家蛍光フリーを両立する非接触イメージング技術領域を開拓することにつながることが期待される。
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