2022年09月15日

理研、励起一重項と三重項のエネルギー逆転を実現

【カテゴリー】：行政/団体 【関連企業・団体】：理化学研究所

大阪大学大学院 工学研究科の相澤直矢助教をはじめ理化学研究所、山形大学、北海道大学などの共同研究グループは15日、一重項励起状態と三重項励起状態のエネルギーが逆転した発光材料を実現したと発表した。 　同研究成果は、教科書を書き換える発見であるとともに、理想的な有機 EL材料の実現に向けたマイルストーンになると期待できる、としている。 　1925 年に提案されたフントの規則は、同一の電子配置において最大のスピン多重度を持つ状態が最低エネルギーを持つと予言している。従って、スピン三重項励起状態は、スピン一重項励起状態よりもエネルギーが低く、両状態のエネルギー差（ΔEST）は正であることが一般的に知られていた。 　 　今回、共同研究グループは、このフントの規則に基づく常識を覆す負のΔEST（ー11ミリ電子ボルト）を持つ有機発光材料の開発に成功した。負のΔESTに由来して、本材料の三重項励起状態は速やかに一重項励起状態、そして光子に変換され、その発光寿命はわずか 217 ナノ秒（1ns は 10 億分の1秒）だった。 同研究は、科学雑誌「Nature」掲載に先立ち、オンライン版9月14日付（日本時間9月15日）に掲載される。 ニュースリリース https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/220915_pr.pdf