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2023 年度 研究成果報告書

ゼロ磁場ESRの分光的・電気的計測法の確立と有機デバイスの三重項ハーベスト研究

研究課題

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研究課題/領域番号 21K05011
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分32020:機能物性化学関連
研究機関静岡理工科大学

研究代表者

脇川 祐介  静岡理工科大学, 理工学部, 講師 (90708512)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード発光検出磁気共鳴 / 電流検出磁気共鳴 / シングレットフィッション / 三重項ハーベスト / 三重項励起子 / 有機半導体 / 電荷再結合
研究成果の概要

低炭素社会の実現を背景に実用化が期待されている有機光電変換素子の開発において、三重項励起子の有効利用(三重項ハーベスト)が素子高性能化への鍵として注目されている。しかし、動作中の有機電子デバイスにおいて(オペランド)、三重項ハーベストを確かめ、その反応機構を調べる有効な計測手段は確立されていない。本研究では、三重項ハーベストをオペランド観測する新しいスピン計測法としてゼロ磁場における発光・電流検出磁気共鳴法を開発し、有機デバイス中の電荷キャリア再結合やテトラセン多結晶粉末のシングレットフィッションの機構解明に成功した。

自由記述の分野

物理化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発したゼロ磁場における発光・電流検出磁気共鳴法を用いれば、有機デバイス中の電荷キャリア再結合と三重項ハーベストへの応用が期待されるシングレットフィッションのダイナミクスを区別して直接検出できることを実証した。三重項ハーベストの計測法を確立した本研究成果の学術的意義は極めて大きく、三重項ハーベストを志向した有機光電変換素子の開発に寄与できると期待される。

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公開日: 2025-01-30  

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