| 研究課題/領域番号 |
20K05416
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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 |
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研究代表者 |
矢後 友暁 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (30451735)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 励起子分裂 / ナノ構造 / 遅延蛍光 / 磁場効果 / 三重項対 / 励起分裂 / 磁場 / 励起三重項 / 結晶 / シングレットフィッション / ナノ粒子 / 励起子融合 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
励起一重項が二つの三重項に分裂する一重項励起子分裂（SF）およびその逆の過程である三重項励起子融合（TF）は、太陽電池や有機ELなどの有機デバイス設計において、励起状態を最適化する一つの選択肢となりつつある。有機材料を利用したデバイスにおいては、材料のサイズがナノメートル程度となることがほとんどである。このような微小な空間において、SFやTFがどのように進行するかはいまだ明らかになっていない。そこで本研究では、時間分解過渡吸収測定および蛍光測定よりこれらのナノ構造体におけるSFおよびTFの機構を明らかにする。さらに、ナノ構造体での励起子の寿命制御を行う。
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| 研究成果の概要 |
テトラセン、ジフェニルヘキサトリエン、ルブレンにおいて、再沈法により微粒子を作成し、遅延蛍光の測定を行い励起子分裂の効率を評価した。微粒子サイズが数百ナノメートルのオーダーの場合では励起子分裂の様相は普通の結晶と大きく変化することはないことがわかった。ただし、再沈法により作成した微粒子においては欠陥によりSFまたTFの効率は低下している。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微粒子サイズが数百ナノメートルオーダーの場合、励起状態ダイナミクスは普通の有機結晶での励起状態ダイナミクスと大きく変わらないことが分かった。このことから、普通の結晶の測定から得られた励起状態ダイナミクスは、微小サイズの材料にそのまま適用できることが明らかとなった。このことは、励起子分裂を利用したデバイス開発において重要な知見となったと考えている。
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