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本基盤研究では、"分子同士の相互作用を避けて通れない分子凝集系において、孤立分子としての発光特性をバルクレベルにおいても顕在化させることは可能か? "という問い学術的「問い」に対する解の一つを見出すべく、i) 固体状態において分子間相互作用の影響が小さく、かつii) 外部 刺激によって「分子の動き」に変化をもたらし、分子の基底および励起状態そのものに摂動を与えられる分子設計戦略に基づき多色発光性メカノクロミズを示す分子を創製することを目的としている。2022年度は、前年度までに得られた知見を基に、独自に開発した電子欠損型アザアセンであるジベンゾフェナジンを電子アクセプター、そして原子半径が炭素や窒素原子よりも大きなゲルマニウム原子を架橋原子として有するジアリールアミンを電子ドナーとして活用することで、新規なドナー・アクセプター・ドナー(D-A-D)分子を設計・合成し、その基礎物性を系統的に調査した。その結果、当該分子は、設計通り「擦る・加熱する・溶媒蒸気に晒す」など様々な外部刺激に応じてその発光色を顕著に変化させることを見出し、本基盤研究における分子設計の妥当性を検証した。時間分解分光測定の結果、当該分子がホスト材料中、熱活性化遅延蛍光を示し、有機EL素子の発光材料として活用すると、7.7%の外部量子効率を示し、第1世代の有機EL発光材料を用いた場合よりも高いことがわかった。また、理論化学計算により、遅延蛍光の発現メカニズムを明らかにした。
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