三重項融合における量子スピン統計極限の破れ

• 研究課題/領域番号: 23K17901
• 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: 新潟大学
• 研究代表者: 生駒 忠昭 新潟大学, 自然科学系, 教授 (10212804)
• 研究分担者: 俣野 善博 新潟大学, 自然科学系, 教授 (40231592) ; 大鳥 範和 新潟大学, 自然科学系, 教授 (20272859)
• 研究期間 (年度): 2023-06-30 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2025年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2023年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: 三重項励起子対 / 電子交換 / スピンダイナミクス / 三重項エネルギー移動 / 分子拡散

研究開始時の研究の概要

本研究では、反応収率の理論限界を超える三重項融合の開拓に挑戦する。具体的には、アントラセン誘導体の三重項融合における反応収率と活性錯合体の量子スピン統計との関係を明らかにする。そして、統計理論が破綻する反応条件が見出し、破綻の理由を解明する。化学反応の前後で保存される角運動量は反応を理解する上で重要な基準線の役割を果たしている。一方で、三重項融合における角運動量保存則は、反応量子収率に量子スピン統計で決まる上限（約11%）を設けている。“量子スピン統計極限の破れ”という本研究構想は、統計理論に制限されない三重項融合を意味しており、量子スピン動力学を利用した100%融合に挑戦する。