| 研究課題/領域番号 |
21K05043
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分33010:構造有機化学および物理有機化学関連
|
|---|
| 研究機関 | 北里大学 |
|---|
研究代表者 |
長谷川 真士 北里大学, 理学部, 教授 (20438120)
|
|---|
| 研究分担者 |
伊與田 正彦 東京都立大学, 理学研究科, 客員教授 (50115995)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
|
|---|
| キーワード | 円偏光発光 / キラル化合物 / 円二色性スペクトル / 大環状化合物 / 円二色性 / キラル分子 / π共役系化合物 / ヘリセン / ビナフチル / CDスペクトル / ねじれ化合物 / 円偏光発光スペクトル / 蛍光材料 / らせん |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
キラルな分子から生じる円偏光発光(Circularly Polarized Luminescence: CPL)は、偏光を発する光源として三次元表示ディスプレイや情報通信技術に期待されている。しかしながら、どのような分子設計で、どのように発色団を配置すれば高輝度な円偏光源が得られるのか？については不明瞭なままである。本研究では、近接したパイ共役系発色団を対称的に配置し、非局在化した励起状態を導く分子設計により、傑出した円偏光度(gCPL)を持つ材料を創出することを目指す。
|
| 研究成果の概要 |
高い対称性を持つ軸不斉ビナフチルおよび面不斉[2.2]パラシクロファンをキラル源とした拡張型π共役系化合物をいくつか合成し、CPL特性の向上を達成した。特に励起状態でも高い対称構造が期待される化合物は、高いglum値が観測された。円偏光を利用した発光デバイスを視野に、輝度が高い分子の合成も行った。ビナフチルに[5]ヘリセンを連結した分子を合成し、その構造とキラル光学特性の関係を調査した。基底状態および励起状態の双方においてC2対称構造を持ち、磁気遷移双極子モーメントおよび電気遷移双極子モーメントが平行に制御され、CPLにおいて比較的高い非対称性因子(g値)を示すに至った。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
キラルな分子から生じる円偏光発光(CPL)は、偏光を発する光源としてフィルターレスな液晶バックライトや情報通信技術に期待されている。これらキラル光学特性を利用した新しい技術を実現するには、十分な強度をもつCPL発光物質が必要であり、より高い円偏光度を示す材料が求められるが、キラル光学特性を支配する因子は不明瞭な点が多く、適切な分子設計の指針が存在しない。本研究では対称性の高いキラル分子を用いることで、キラル物性の鍵となる磁気および電気遷移双極子モーメントを制御し、優れた特性を導く分子の開発に成功した。これにより、傑出した特性を持つCPL発光物質の開発が加速されるものと思われる。
|
