| 研究課題/領域番号 |
21K05207
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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35030:有機機能材料関連
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
唐津 孝 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (70214575)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 超長寿命りん光 / 有機結晶 / 固体発光 / キラル結晶 / ラセミ結晶 / 分子間相互作用 / π-π相互作用 / 水素結合 / 光化学 / キラリティー / ラセミ体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
有機物の結晶を含む固相で観測される超長寿命かつ低エネルギーな位置に観測される新たなリン光現象(いわゆるこれまでの無機物での蓄光に相当）について，その機構を解明し、材料科学へ展開する。
単結晶X線構造解析による分子構造解析・結晶構造解析や分子間相互作用の解明を図る。発光能と構造との相関関係や，単結晶，蒸着膜を含めた固体作製方法依存性，摩砕（すり潰し）など外部刺激の影響の検討により発光原理を解明する。特に鏡像異性体の作る単一鏡像体結晶と鏡像異性体の混合（ラセミ体）結晶の差異について重点的に解明する。
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| 研究成果の概要 |
有機結晶相を含む固相で観測される秒のオーダーの超長寿命かつ低エネルギーな位置に観 測された新たなリン光現象について，その学理の解明と有用分子群の探索による材料化学を行った。この発光を発現する化合物の分類や単結晶X線構造解析による分子・結晶構造との相関，単結晶，蒸着膜を含めた固相作製方法との相関などの検討により学理を検討した。このリン光を示す分子構造の一般性について有機合成的手法を帰納法的に検討し，会合初期から強く働く水素結合は分子の配向に寄与し、比較的弱いπ―π相互作用は励起電子の非局在化に影響し、発光効率に寄与することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、有機エレクトロニクスは飛躍的な進歩を遂げている。特に有機エレクトロルミネッセンス、有機トランジスタ―や有機太陽電池では工業的にも展開され産業界にも大きな変革をもたらしており，日本企業の国際的競争力にも直結する重要な課題である。中でも有機物の固体状態、結晶状態の性質はある程度理解が進んでいると考えられていたが、本研究課題では室温超長寿命りん光など新規な現象が発現することが解明されており、物質資源、エネルギー問題などに資すると考えられる。本研究の成果は発光材料に新たな視点を与えるのみならず有機結晶・固体材料の未解明な学理や用途を切り開く一助となった。
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