|
一般的な有機色素は希薄溶液中では強い発光を示すものの，凝集状態ではその発光効率が著しく低下する。近年，凝集相においても強い発光を示す材料が報告され，このような性質を示す材料は有機LEDなどの固体発光デバイスへの応用が期待できる。本研究では，発光材料として金錯体に着目した。金錯体は錯体間にはたらく親金相互作用に基づいて発光する。親金相互作用は隣接分子間の金原子間距離に依存して発現するため，金錯体は凝集構造に基づいた多様な発光挙動を示す。特に今年度は，分子がらせん状に凝集することで特異な光学特性を示すキラルネマチック（N*）液晶に着目し，安定なN*液晶相を発現する棒状金錯体を設計・合成した。また，これらの錯体の発光挙動を観察し，凝集構造との相関を検討した。
いろいろな構造のキラルな金錯体を合成し発光挙動を観察したところ，これらの金錯体は結晶（Cr）相において，紫外光を照射すると黄緑色の発光を示した。また，Cr相や再凝固相だけでなく，N*相でも発光を示した。一方，等方（I）相や希薄溶液中では発光が完全に消失した。すなわち，この錯体は液晶相や結晶相のような秩序性のある凝集相において発光量子収率が著しく向上するという新しい現象（Order Enhanced Emission）を示した。N*相においては，発光強度はらせんピッチに反比例することを見出した。つまり，本系における発光強度はN*相のらせん構造により増強される現象（Helicity Enhanced Emission）を発見した。この現象は，らせんピッチが変化することで隣接する錯体間の角度が変化し，より発光に適した凝集構造を形成することに起因すると考察した。
|
