研究課題/領域番号 |
19H02670
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分32010:基礎物理化学関連
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研究機関 | 埼玉大学 |
研究代表者 |
若狭 雅信 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40202410)
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研究分担者 |
矢後 友暁 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (30451735)
関根 あき子 東京工業大学, 理学院, 助教 (40226650)
加藤 隆二 日本大学, 工学部, 教授 (60204509)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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配分額 *注記 |
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
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キーワード | スピン化学 / 磁場効果 / 励起子融合 / トリプレットフュージョン / 三重項励起子融合 / Triplet Fusion / 統計リュービル方程式 / 強磁場単結晶分光測定装置 |
研究開始時の研究の概要 |
三重項励起子融合(Triplet Fusion (TF))は,光の有効利用の観点から,基礎,応用を問わず近年国内外で注目されている。しかし,これまでに知られているTF分子は,種類が限られるうえ,TF 過程のメカニズムも十分に解明されているとは言い難い。本研究では,30 テスラ強磁場単結晶分光測定装置を開発し,他ではできない30 Tまでの強磁場下でのTF過程の磁場効果を測定し,スピンダイナミクス,励起子ダイナミクスに注目した解析を行う。これらによりスピン化学の立場から実験・理論の両面からTFのメカニズムを解明すると共に,得られた知見から新しいTF材料開発の指針を得ることを目指す。
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研究成果の概要 |
本研究では,① 30 T強磁場単結晶分光測定装置を構築し,②9,10-ジフェニルアントラセン(DPA)の蛍光強度に対する磁場効果を異方性も含めて0-30 Tでの測定を試みた。③実験結果を三重項対の励起子移動モデルでSLE解析し,併せて④蛍光のピコ秒ダイナミクスに対する磁場効果を0-10 Tで検討した。これらによりTriplet Fusionのメカニズムの解明を行なった。さらにゼロ磁場分裂定数,配向,格子間距離,スピン軌道相互作用に注目して⑤新しいTriplet Fusion材料開発の指針を構築した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
三重項励起子融合 (Triplet Fusion)では,可視光を利用して紫外光を発生できるので,機能性材料への応用を目指して,国内外で近年非常に注目されている。しかし,これまでに知られているTriplet Fusion分子は,種類が限られるうえ,メカニズムも十分に解明されているとは言い難い。そこで本研究では,30テスラまでの超強磁場下でTriplet Fusion過程の磁場効果を測定し,スピンダイナミクス,励起子ダイナミクスに注目して解析を行い,実験・理論の両面からTriplet Fusionのメカニズム解明を行った。これらは学術的意義が高いうえ,光電変換プロセスとしては社会的意義もある。
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