• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 研究成果報告書

分子振動で短波長変換を実現する超高効率光アップコンバーター分子

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 22K19008
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
研究機関神戸大学

研究代表者

小堀 康博  神戸大学, 分子フォトサイエンス研究センター, 教授 (00282038)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
キーワード三重項-三重項消滅 / 時間分解電子スピン共鳴法 / スピン変換 / 蛍光量子収量 / 強相関多重励起子 / スピン双極子相互作用 / 交換相互作用 / アップコンバージョン
研究成果の概要

近赤外光を高効率に可視光へ変換可能な有機薄膜固体内部における電子スピンのミクロな運動を調べ、中間体として生成する三重項励起子が固体内部の回転拡散運動でスピン状態を変化させて短波長の光を高効率に生じる様子を捉えることに世界で初めて成功した。また、TTA反応途中に形成される三重項励起子がペア(TT)となった状態三重項励起子の運動についてモデル解析した結果、スピン多重度変換が起きたことで、発光性の一重項励起子を77%におよぶ効率で生じさせていることが判明し三重項励起子の配向運動によるスピン双極子間相互作用の変調が、TTA反応効率に重要な役割を果たすことが明らかとなった。

自由記述の分野

光スピン化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

中間体として生成する三重項励起子が固体内部の回転拡散運動でスピン状態を変化させて短波長の光を高効率に生じる様子を捉えることに世界で初めて成功した。これにより、今後、高効率光エネルギー変換デバイス開発が進展し、世界的なエネルギー問題解決に貢献するとともに、人体に害のない近赤外光を光アップコンバージョンさせ利用する光線力学的ながん治療や診断など幅広い分野への展開が期待される。

URL: 

公開日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi