量子重ね合わせ状態を利用した光機能分子の新境地開拓

• 研究課題/領域番号: 24K21248
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分35:高分子、有機材料およびその関連分野
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 安田 琢麿 九州大学, 高等研究院, 教授 (00401175)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円); 2027年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2026年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2025年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2024年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
• キーワード: 量子重ね合わせ状態 / エキシトン / 重畳蛍光 / 光アップコンバージョン / 狭帯域発光

研究開始時の研究の概要

エキシトンはクーロン力により束縛状態にある電子－正孔対であり、それ自体が光機能を支配している。また、エレクトロニクスとフォトニクスを繋ぎ媒介する準粒子と捉えることもできる。ここで、通常の蛍光や燐光の放射過程よりも速い励起三重項／一重項状態間のスピン変換を誘起できれば、本質的に両者を区別できない新しい励起量子状態を実現することができる。その時空間スピンダイナミクスをコントロールできれば、従来概念とは一線を画す新しい発光機能や量子機能を開拓できる。本研究では、このような特異な光分子システムの体系的な材料探索、光物理特性の解明、ならびに新機能の開拓を目指す。