| 研究成果の概要 |
一重項分裂(Singlet Fission, SF)1は一つの一重項励起子から2個の三重項励起子を生成するユニークな反応である。本研究では、一重項分裂機構の理解と効率的な一重項分裂材料の創出に不可欠な、三重項励起子対におけるスピン変換機構の解明を目指し, 時間分解電子スピン共鳴計測を行い, 一重項分裂を引き起こす分子の立体配置とその構造変化が, スピン変換と密接に関わっていることを明らかにした。本研究は一重項分裂における構造の柔軟性の重要性を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
太陽電池は, 現代のエネルギー問題を解決しうる切り札として知られる。太陽電池の効率にはショックリークワイサーリミットとして知られる, 理論上の限界が存在するために, その性能向上や実用面には大きな制限がかかっていた。シングレットフィッションはそのような一つの光子から二つの三重項を生み出す, 太陽電池の限界を超えられる反応である。本研究では一重項分裂で生じた三重項のダイナミクスを観測し, 構造と関連づけ, 分子の柔軟性が逆反応を防ぐスピン変換を引き起こすことを明らかにした。
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