| 研究課題/領域番号 |
21H02020
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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 | 沖縄科学技術大学院大学 |
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研究代表者 |
嘉部 量太 沖縄科学技術大学院大学, 有機光エレクトロニクスユニット, 准教授 (00726490)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 蓄光 / 電荷分離 / 有機半導体 / 電荷蓄積 / 電荷再結合 / 蛍光 / 電荷移動 / フォトルミネッセンス / 有機蓄光 / 有機エレクトロニクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
有機蓄光材料は、既存の無機蓄光材料に比べて、持続可能性、励起波長、柔軟性や可溶性といった面で利点があるが、その効率は無機蓄光材料の1/100程度に留まっている。
本研究では有機電子ドナー・アクセプター界面における電荷分離の効率を向上させ、安定な電荷分離状態を形成することで、実用レベルの有機蓄光材料を実現する。
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| 研究成果の概要 |
有機蓄光材料は光エネルギーを電荷として蓄積し、その再結合によって長時間発光する材料である。有機蓄光材料に蓄積できる電荷量は無機材料に比べて低く、改善が求められる。本研究では、有機材料の電荷分離状態を安定化するために、電荷トラップ機構を導入した結果、蓄光効率を大幅に向上させた。また、酸素への電子移動を抑制することで大気下でも駆動する有機蓄光システムを実現した。高分子化することで、材料を混合することなく安定な蓄光を得ることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
蓄光材料は非常誘導灯などに実用化されている材料であるが、高性能な材料はレアメタルを必要とする。本研究の有機蓄光システムはレアメタルなどを一切必要とせず、高分子材料を塗布するだけで蓄光発光を得ることが可能となる。本研究の成果により有機蓄光を大気下でも取り出すことが可能となり、また近赤外発光も実現した。この成果は将来的な有機蓄光の実用化やバイオイメージング用途への応用につながる。
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