赤色から近赤外領域で円偏光発光(CPL)を示すキラルな有機小分子(SOMs)は、3Dディスプレイやバイオイメージングなどへの応用が期待され注目されています。しかし、これまでに報告されているCPL材料の発光は青~緑色に集中しており、赤~近赤外領域のCPL材料は多くありません。その主な要因として、広いπ共役系を有するキラル分子の合成が困難であることや、一般には赤~近赤外の発光では理論的に発光が起こりにくく発光効率(PLQY)が低いことが挙げられます。九州大学 先導物質化学研究所のアルブレヒト建准教授、大学院総合理工学府博士課程2年の中村和宏、東京都立大学 石割文崇准教授、京都大学 福井謙一記念研究センターの佐藤徹教授、筑波大学 数理物質系の櫛田創助教、産業技術総合研究所 分析計測標準研究部門の細貝拓也上級主任研究員らの研究グループは、プロペラキラリティーを有する新しいキラル発光ラジカルを開発しました。本材料は、従来の発光ラジカル材料と比較して、30倍程度の高い発光効率(PLQY)及び100倍程度の高い光安定性を示し、室温ではほとんどラセミ化しないことが確認されました。加えて、深赤色である波長700 nm付近でCPLを示すことが確認されました。また、本ラジカルをポリスチレン微粒子に導入することで、「ささやきの回廊モード」(WGM)と呼ばれるレーザー発振の前段階となる共振発光が発光ラジカルとして初めて観測されました。今回開発した材料は3Dディスプレイ、バイオイメージング、レーザーや量子情報科学分野への応用が期待されます。
本研究成果はドイツ化学会誌「Angewandte Chemie International Edition」に2026年4月24日(現地時間)にオンライン掲載されました。
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https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/1466