2022 Fiscal Year Annual Research Report
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21K18928
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
平田 修造 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (20552227)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 室温りん光 / 蓄光 / STED / 高解像顕微鏡 / 2光子イオン化 / アップコンバージョン発光 / 熱刺激電流 / 光電子分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究開始時に、三重項失活の抑制能が強いホスト分子に高効率長寿命室温りん光能を示す色素をドープした薄膜において、励起光照射停止直後の長寿命室温りん光が観測されている間に、励起光に対してより長波長側光（デプレッションビーム）を高強度で照射すると、長寿命室温りん光強度が大幅に減少するシーズを見出していた。2021年度はこの原理を用い、回折限界までに絞った箇所にドーナツ型の空間分布を示すデプレッションビームを協働的に照射することで、長寿命室温りん光の高解像化を示すデータを得ている。
2022年度は、デプレッションビームを照射した時に色素の長寿命三重項が消去されるメカニズムにおいて以下の知見を得た。デプレッションビームが照射されると、色素分子の最低非占有軌道(LUMO)に三重項状態で存在した電子が、真空準位以上まで遷移し瞬間的に色素周囲のホストに瞬間的にトラップされることをデプレッションビームの波長を変化させる実験および光電子分光によるLUMO準位の計測を行うことで明確にした。その電子が高速で色素に戻ることで一部最低一重項励起状態が形成され、その後基底状態に高速で遷移することで三重項が消去されるとともに色素の基底状態が再生されることをアップコンバージョン発光計測により確認した。
以上の2つの光ビームを用いることによる長寿命室温りん光の高解像化の結果と、デプレッションビームによる長寿命三重項の消去メカニズムの結果を学術論文にまとめ発表するとともに、日本化学会春季年会で発表した。
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