希土類錯体を用いた電界発光素子の動作環境下における発光機構解明

阐明使用稀土配合物的电致发光器件在工作环境下的发光机理

基本信息

批准号：
22KJ2428
负责人：
宮崎栞
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2428/
关键词：
希土類錯体

项目摘要

本研究では、時間分解発光分光法（TR-PL）、時間分解過渡吸収分光法（TAS）を用いて希土類錯体の発光機構解明に取り組み、有機EL素子への応用を目指している。今年度は、EL素子の発光層状態であるホストゲスト薄膜での発光機構に焦点を当てて研究を行った。これまでにEu(III)錯体の溶液状態について、配位子励起後、Eu(III)発光に至るまでのエネルギー移動機構をTR-PLとレート方程式を用いた解析により明らかにしてきたが、この手法をEu(III)錯体をホスト分子中にドープしたホストゲスト薄膜に応用した。Eu(III)の発光量子収率と発光強度がホスト分子に大きく依存することを見出し、高効率・強発光が得られたホストゲスト薄膜について、TR-PLとTASを用い幅広い時間スケールでの発光機構を詳細に解析した。その結果、Eu(III)錯体において高効率・強発光が得られるホスト分子の選択指針を提案することができた。この成果について、現在査読誌に投稿中であり、ChemRxivにて公開している。さらに、ホストゲスト薄膜の電場印加状況下での発光機構の変調について、現在装置構築に取り組んでいる。測定可能な素子設計についても現在検討を行っており、この結果の詳細については次年度中に論文として報告する予定である。またこれまでの研究成果について希土類討論会にて口頭発表、ICSM 2022にてポスター発表を行った。

在本研究中，我们将利用时间分辨发光光谱（TR-PL）和时间分辨瞬态吸收光谱（TAS）来阐明稀土配合物的发光机制，旨在将其应用于有机EL器件。今年，我们的研究重点是主客体薄膜的发光机制，即EL器件的发光层态。到目前为止，我们通过TR-PL分析和速率方程阐明了Eu(III)配合物溶液态从配体激发到Eu(III)发射的能量传递机制，并将该方法应用于主客体薄膜。其中Eu(III)络合物被掺杂到主体分子中。我们发现Eu(III)的发光量子产率和发光强度高度依赖于主体分子，并且我们使用TR-PL和TAS通过主客体薄膜展示了在很宽的时间范围内的发光，这些薄膜产生了高效且稳定的发光效果。详细分析了强发光的机理。因此，我们能够提出选择能够在 Eu(III) 配合物中提供高效率和强发光的主体分子的指南。该结果目前正在提交给同行评审期刊并发表在 ChemRxiv 上。此外，我们目前正在致力于构建一种在电场作用下调节主客体薄膜发光机制的装置。我们目前还在研究可测量元素的设计，我们计划在明年内在一篇论文中报告我们结果的详细信息。我们还在稀土论坛上口头介绍了我们迄今为止的研究成果，并在 ICSM 2022 上进行了海报展示。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Highly Efficient Light Harvesting of Eu(III) Complex in a Host-Guest Film by Triplet Sensitization

通过三重态敏化在主客体薄膜中高效捕获 Eu(III) 配合物

DOI：
10.26434/chemrxiv-2022-qpcfh
发表时间：
2022
期刊：
ChemRxiv
影响因子：
0
作者：
Shiori Miyazaki ,Kenichi Goushi ,Yuichi Kitagawa ,Yasuchika Hasegawa ,Chihaya Adachi ,Kiyoshi Miyata;Ken Onda
通讯作者：
Ken Onda

Time-resolved spectroscopic study on emission mechanism in Eu(III)-complex-doped films for OLED applications

用于 OLED 应用的 Eu(III) 络合物掺杂薄膜发射机制的时间分辨光谱研究