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Research Results 研究成果

非局在、非同期、闭ループによる有机レーザー発光分子の発见

次世代有机光エレクトロニクスの新展开へ
工学研究院
安達 千波矢 教授
2024.05.17
研究成果Technology

ポイント

  • 有机光机能材料の开発には、分子设计?合成と物性?デバイス特性评価の両面を统合した复雑なワークフローが必要となるため、単一の研究室で构筑するのは困难でした。
  • 本研究では、有机薄膜固体レーザーにおける最高レベルの光増幅机能を有する低分子を础滨ガイド下において発见することに成功しました。
  • 开発された有机レーザー(※1)分子を基础に、今后更なる低閾値材料の开発が期待されます。

概要

これまで、では、新材料開発からデバイスの創製まで、有機半導体レーザーに関する先駆的な研究開発に取り組んで参りました。現在、先端光機能分子の探索には、分子設計?合成と物性?デバイス特性評価の両面を統合した複雑なワークフローが必要となっています。今回、米?加?英?日の5つのラボ(トロント大学、バンクーバー大学、イリノイ大学、グラスゴー大学、九州大学)が材料探索を加速するために協力し、トロント大学で開発された“自動運転ラボ”を使用して2ヶ月間の短期間で1,000個以上の分子を合成?評価し、21個の新しい高性能有機固体レーザー(Organic Solid-State Laser: OSL)材料を発見しました。本研究は、JSPS科研費特別推進研究の支援のもとで行われ、2024年5月17日に米国科学雑誌「Science」のオンライン版で公開されました。

有机固体レーザー用低分子ゲイン材料の早期探索のための分散型ワークフローの概要。机能分子设计のためのモジュール戦略、自动化された并列机能性分子合成、物理情报に基づくベイズ最适化、薄膜デバイスにおける光増幅解析を统合する后方支援础滨実験计画のためのクラウドハブの概念図。

用语解説

(※1) 有機レーザー

有机分子は蛍光、りん光、罢础顿贵(热活性化遅延蛍光)などの発光机能に加え、光増幅机能を有していることから、レーザーデバイスへの展开が期待されています。现在では、溶液レーザーから完全固体型レーザーへの开発が进展し、光励起及び电気励起デバイスの両面から研究开発が进められています。これまで翱尝贰顿で进められてきた発光分子の分子构造を基础に、低閾値化の有机レーザー分子の创製とデバイスの実现は、ポスト翱尝贰顿デバイスとして大きな期待が寄せられています。

论文情报

掲载誌:厂肠颈别苍肠别
タイトル:
著者名:Felix Strieth-Kalthoff?, Han Hao?, Vandana Rathore, Joshua Derasp, Théophile Gaudin,?Nicholas H. Angello, Martin Seifrid, Ekaterina Trushina, Mason Guy, Junliang Liu, Xun Tang, Masashi Mamada, Wesley Wang, Tuul Tsagaantsooj, Cyrille Lavigne, Robert Pollice, Tony C. Wu, Kazuhiro Hotta, Leticia Bodo, Shangyu Li, Mohammad Haddadnia, Agnieszka Wo?os, Rafa? Roszak, Cher Tian Ser, Carlota Bozal-Ginesta, Riley J. Hickman, Jenya Vestfrid, Andrés Aguilar-Granda, Elena L. Klimareva, Ralph C. Sigerson, Wenduan Hou, Daniel Gahler, Slawomir Lach,?Adrian Warzybok, Oleg Borodin, Simon Rohrbach, Benjamin Sanchez-Lengeling, Chihaya Adachi*, Bartosz A. Grzybowski*, Leroy Cronin*, Jason E. Hein*, Martin D. Burke*, Alán Aspuru-Guzik*
顿翱滨:10.1126/蝉肠颈别苍肠别.补诲办9227 

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