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典型金属コアを有する樹状高分子の創製に向けて、第２世代を利用したアルミニウム錯体において材料物性の高性能化を確認したため、第２世代のカルバゾールデンドリマーの利用が本研究での最適解だと判断した。カルバゾールデンドリマーの世代数が決定したので、続いて、新しく電子受容性基の導入を試みた。ここではフルオロフェニル基およびトリフルオロメチルフェニル基を選択した。それぞれを分子内に組み込んで合成、一連の材料物性を評価したところ、電子受容性基の強さによって分子の発光色や発光量子収率、遅延蛍光の強度に大きな変化が生じた。トリフルオロメチルフェニル基を導入したアルミニウム錯体において、トルエン希薄溶液中で発光量子収率100%の緑色発光を示した。また、過渡発光測定を行ったところ、明確な遅延蛍光を発現していることを確認した。
続いて、固体薄膜をスピンコート法により作製し、上記と同様に評価を行った。発光色はほぼ変化はなく、発光量子収率は溶液中よりも少し劣るものの、90%を迫る値を示した。ここで作製した固体薄膜はホスト分子中に30wt%の濃度で添加した薄膜である。30wt%という比較的高い濃度にも関わらず高い発光量子収率を示している。これは錯体の立体的な配位構造に加えてカルバゾールデンドリマーの嵩高さの相乗効果によって凝集抑制が効いていると考えている。また、過渡発光測定も行ったところ、溶液中よりもより明確な遅延蛍光を発現していることを確認した。
最後に、塗布型有機EL素子へ応用し、素子性能を評価した。輝度に対する外部量子効率を測定したところ、最大値が10.9%で、輝度100 cd/m2時でもこの値を維持しており、高輝度側でのホールオフを抑えた素子開発に成功した。
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