有機エキシトニクスの攻究と新発光機能の開拓

探索有机激子学并开发新的发光功能

• 批准号: 21H04694
• 负责人: 安田 琢麿
• 金额: $ 27.21万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04694/
• 关键词: エキシトニクス; 発光; 励起子; スピン変換; 発光ダイオード

高速スピン変換可能な有機発光材料の探索とスピン混成状態からの発光（重畳蛍光）の実証について継続的に検討を進めた。第三・四周期の非金属元素に着目して、スピン軌道相互作用を効果的に高められる分子設計を確立した。カルコゲンとして、酸素、硫黄、セレンを同一骨格に組み込んだ新規狭帯域発光材料を開発し、それらのスピン変換過程に相当する逆項間交差（RISC）速度について解析したところ、酸素を硫黄およびセレンに置換することで、RISC速度が約25倍および20000倍も高速化することを明らかにした。その結果、セレン含有化合物において、1秒間に1億回以上の超高速スピン変換を実現することができた。さらに、この高速スピン変換能が、有機ELデバイスのロールオフ特性の改善に有効であることを実証した。今後は、上記の優れた発光機能を保持しつつ耐久性に優れた重畳蛍光材料の開発に繋げていく。また今年度は、有機ラジカルを基体とするダブレット発光材料の開発と、その光物理特性の解析についても検討を進めた。トリフェニルメチル系ラジカルを種々のドナー性置換基で修飾した分子群について、ドナー部位がラジカルの光安定性に及ぼす効果を明らかにすることができた。この結果は、より安定な発光性有機ラジカルを開発する上での重要な知見である。

我们继续探索寻找能够高速自旋转换的有机发光材料，并演示自旋杂化态的发光（叠加荧光）。我们针对第三周期和第四周期非金属元素，建立了能够有效增强自旋轨道相互作用的分子设计。我们开发了一种新的窄带发光材料，将氧、硫和硒纳入与硫属元素相同的骨架中，并分析了与其自旋转换过程相对应的反向系间窜越（RISC）速率，结果表明，通过替换它， RISC速度可提高约25倍、2万倍。结果，他们能够在含硒化合物中实现每秒超过 1 亿次的超快自旋转换。此外，我们证明了这种高速自旋转换能力可有效改善有机EL器件的滚降特性。未来，我们将开发保留上述优异发光功能且高度耐用的叠加荧光材料。今年，我们还在基于有机自由基的双态发光材料的开发及其光物理性质的分析方面取得了进展。对于一组用各种供体取代基修饰三苯甲基自由基的分子，我们能够阐明供体位点对自由基光稳定性的影响。这一结果对于开发更稳定的发光有机自由基来说是一个重要发现。

项目成果

Fused-Nonacyclic Multi-Resonance Delayed Fluorescence Emitter Based on Ladder-Thiaborin Exhibiting Narrowband Sky-Blue Emission with Accelerated Reverse Intersystem Crossing

基于梯形硫硼酸的熔融非环多共振延迟荧光发射器具有加速反向系间窜越的窄带天蓝色发射

• DOI: 10.1002/anie.202108283
• 发表时间: 2021
• 作者: Ｍasakazu Ｎagata; Ｈyukgi Ｍin; Ｅrika Watanabe; Hiroki Fukumoto; Yoshiyuki Mizuhata; Norihiro Tokitoh; Tomohiro Agou; Takuma Yasuda
• 通讯作者: Takuma Yasuda

濃度消光を抑制した発光性アモルファス材料の開発

开发抑制浓度猝灭的非晶态发光材料

• 发表时间: 2023
• 作者: 渡邉 駿; 安田 琢麿
• 通讯作者: 安田 琢麿

Ester-functionalized thermally activated delayed fluorescence emitters

酯官能化热激活延迟荧光发射器

• 发表时间: 2021
• 作者: Hiroshi Tasaki; So Shikita; In Seob Park; Takuma Yasuda
• 通讯作者: Takuma Yasuda

濃度消光を抑制した発光性アモルファス材料の開発

开发抑制浓度猝灭的非晶态发光材料

• 发表时间: 2023
• 作者: 渡邉 駿; 安田 琢麿
• 通讯作者: 安田 琢麿

Highly Efficient Red–Orange Delayed Fluorescence Emitters Based on Strong π‐Accepting Dibenzophenazine and Dibenzoquinoxaline Cores: toward a Rational Pure‐Red OLED Design

基于强接受二苯吩嗪和二苯并喹喔啉核心的高效红橙延迟荧光发射器：走向合理的纯红 OLED 设计

• DOI: 10.1002/adom.201701147
• 发表时间: 2018-03-01
• 期刊: Advanced Optical Materials
• 影响因子: 9
• 作者: Ryuhei Furue;Kyohei Matsuo;Y. Ashikari;Hirohito Ooka;N. Amanokura;Takuma Yasuda
• 通讯作者: Takuma Yasuda