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電場応答有機円偏光発光ダイオード(ECP-OLED)の創出

研究課題

研究課題/領域番号 21K18940
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
研究機関近畿大学

研究代表者

今井 喜胤  近畿大学, 理工学部, 教授 (80388496)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード円偏光発光 / CPL / 磁気円偏光発光 / MCPL / 円偏光電界発光 / CPEL / 円偏光有機発光ダイオード / CP-OLED / 液晶 / スイッチング / 電場応答円偏光発光 / ECPL / 円偏光発光ダイオード / キラル
研究開始時の研究の概要

近年、キラル(光学活性)な有機発光体を用いた円偏光発光ダイオード(CP-OLED)の研究が活発に行われているものの、鏡写しの2種類のキラルな原料を必要とする。そこで、化学的不斉源を持たないアキラル(光学不活性)な発光体あるいは一方のキラリティーを有する発光体から、外部磁場および外部電場により、左右両回転の円偏光発光(CPL)発生を可能にする新しいCP-OLEDの開発を行う。

研究成果の概要

光には、左回転・右回転2種類の回転している光が存在し、円偏光発光(CPL)と呼ばれている。一般的に、左回転・右回転2種類のCPLを得るためには、光学活性化合物を必要とする。
本研究では、光学不活性なペロブスカイト発光体、有機イリジウム発光体、有機イリジウム発光ダイオード(OLED)に、外部から磁場を印加することによって、CPLを取り出すことに成功した。さらに、液晶分子と光学活性ぺリレンジイミド発光体を組み合わせることにより、電場のOFF-ONによって、CPLの回転方向が制御可能な液晶デバイスの作成に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果を用いることにより、光学不活性な化合物からも回転する光CPLを取り出すことが可能となり、発光体開発の幅が格段に広がった。さらに、円偏光発光(CPL)のみならず、これら発光体を組み込んだ有機発光ダイオード(OLED)からも、円偏光電界発光(CPEL)の取り出しに成功しており、材料開発の幅も格段に広がった。電場のOFF-ONによる、CPLの回転方向制御は、新しいフォトスイッチとしての活用が期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Circularly Polarized Luminescence Switching of Chiral Perylene Diimide‐Doped Nematic Liquid Crystal Using DC Electric Field2024

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Seika、Kaneko Kosuke、Hanasaki Tomonori、Shizuma Motohiro、Imai Yoshitane
    • 雑誌名

      ChemPhotoChem

      巻: 8 号: 4

    • DOI

      10.1002/cptc.202300224

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] External Magnetic Field-Driven Ambidextrous Circularly Polarized Electroluminescence from Organic Light-Emitting Diodes Containing Racemic Cyclometalated Iridium(III) Complexes2022

    • 著者名/発表者名
      Hara, K.; Morimoto, A.; Matsudaira, K.; Suzuki, S.; Yagi, S.; Fujiki, M.; Imai, Y.
    • 雑誌名

      ChemPhotoChem.

      巻: 6 号: 4 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1002/cptc.202100253

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] External environment sensitive circularly polarized luminescence properties of a chiral boron difluoride complex2022

    • 著者名/発表者名
      Ikeshita Masahiro、He Hongxi、Kitahara Maho、Imai Yoshitane、Tsuno Takashi
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 12 号: 53 ページ: 34790-34796

    • DOI

      10.1039/d2ra07386b

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mirror-Image Magnetic Circularly Polarized Luminescence from Perovskite (M+Pb2+Br3, M+ = Cs+ and amidinium) Quantum Dots2022

    • 著者名/発表者名
      Amasaki, R.; Kitahara, M.; Kimoto, T.; Fujiki, M.; Imai, Y.
    • 雑誌名

      Eur. J. Inorg. Chem.

      巻: - 号: 10

    • DOI

      10.1002/ejic.202101066

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mirror Symmetric Green-Color Magnetic Circularly Polarized Luminescence from TbIII-containing Inorganics under North-up and South-up Faraday Geometries.2021

    • 著者名/発表者名
      Kimoto, T; Okuno, M.; Nunotani, N.; Imanaka, N.; Fujiki, M.; Imai, Y.,
    • 雑誌名

      Inorg Chem Commun

      巻: 134 ページ: 109034-109034

    • DOI

      10.1016/j.inoche.2021.109034

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ペリレン含有新規液晶性円偏光発光(CPL)材料の開発の開発2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木 聖香・金子 光佑・花崎 知則・靜間 基博・今井 喜胤
    • 学会等名
      色材研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 白金錯体による磁気円偏光有機発光ダイオード(MCP-OLED)の開発2023

    • 著者名/発表者名
      今井 喜胤・山本 優太・原 健吾・北原 真穂・八木 繁幸
    • 学会等名
      日本化学会 第103春季年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 外部磁場印加によるルテニウム錯体からの磁気円偏光発光(MCPL)2022

    • 著者名/発表者名
      髙木 拓哉・北原 真穂・今井 喜胤
    • 学会等名
      日本化学会 第102春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 近畿大学今井研究室HP

    • URL

      https://www.apch.kindai.ac.jp/laboratory/imai/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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