Offset-less charge generation due to symmetry breaking in pi-conjugated molecular systems

由于π共轭分子系统中的对称性破缺而产生无偏移电荷

基本信息

  • 批准号:
    21H04692
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 28.04万
  • 依托单位:
  • 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 2026-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

令和4年度は、以下の研究項目ついて検討し、後述するような成果を挙げた。【エントロピー効果】非晶性共役高分子のPCDTBTあるいはRRa-P3HTとフラーレン誘導体PCBMを用いたブレンド膜における界面電荷移動(CT)状態を起点とした励起子を経由しない電荷生成ダイナミクスの温度依存性を検討した。その結果、いずれも温度依存性を示さず、PCDTBTよりもエネルギー不均一性の高い非晶性共役高分子RRa-P3HTを用いた場合、解離効率は30%以下と低くエネルギー不均一性に依存することが分かった。熱平衡モデルでは不均一性が高いほど高い解離効率を与えると予測するので、この結果を解釈するには非熱平衡状態での電荷生成機構を考慮する必要があると考えられる。【エンタルピー効果】ヘテロ接合界面においてエネルギーカスケード構造を有する二元ブレンド系として、側鎖構造の異なるPTzBT-BOHDならびにPTzBT-12ODとフラーレン誘導体PCBMを用いたブレンド膜における電荷生成ダイナミクスを検討した。その結果、いずれの系も高い解離効率の高効率電荷生成が観測されたが、カスケード構造の違いに起因して電荷解離効率にわずかながら違いが見られた。【自発的対称性の破れ】バンドギャップエネルギーの異なる縮環系の共役が発達した分子群を用いて、溶液状態における発光寿命測定ならびに発光量子収率測定を行い、輻射ならびに無輻射遷移速度を系統的に検討した。その結果、輻射遷移速度はバンドギャップエネルギーによらずほぼ一定の値を示し、無輻射遷移速度は再配向エネルギーの違いにより分類するとそれぞれの群ごとにエネルギーギャップ則が成立することを明らかにした。興味深いことに、再配向エネルギーの小さな群は大きな群よりも無輻射遷移速度が抑制されており一重項励起子が長寿命であることを見出した。
Ling and the year 4, the following research projects will be reviewed, and the results will be reviewed later. [results] amorphous co-service polymer PCDTBT

项目成果

期刊论文数量(137)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
四極子相互作用による高分子太陽電池における開放電圧の向上
通过四极相互作用提高聚合物太阳能电池的开路电压
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    キムヒョンド;石川巧;大北英生
  • 通讯作者:
    大北英生
ジチエノナフトビスチアジアゾール骨格をベースとした縮環π共役分子の無輻射遷移
基于二噻吩萘并双噻二唑骨架的稠合π共轭分子的非辐射跃迁
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    佐藤友揮;石川巧;三木江翼;尾坂格;キムヒョンド;大北英生
  • 通讯作者:
    大北英生
Exciton Dynamics of Fused Ring Conjugated Nonfullerene Acceptors Based on Dithienonaphthobisthiadiazole
基于二噻吩萘并双噻二唑的稠环共轭非富勒烯受体的激子动力学
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yuki Sato;Hiroya Yamada;Tsubasa Mikie;Itaru Osaka;Hideo Ohkita
  • 通讯作者:
    Hideo Ohkita
HJ凝集性ポリチオフェン薄膜における一重項励起子拡散次元性
HJ聚集聚噻吩薄膜中的单线态激子扩散维数
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    竹山太貴;村田恭大;玉井康成;大北英生
  • 通讯作者:
    大北英生
高分子太陽電池における電圧損失機構の解明
阐明聚合物太阳能电池的电压损失机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    大北英生;齋藤俊晴;玉井康成
  • 通讯作者:
    玉井康成
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大北 英生其他文献

アニオン駆動型インターロック構造の形成とイオンペア集合化
阴离子驱动联锁结构的形成和离子对聚集
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    尾坂 美樹;近藤 祐也;辨天 宏明;大北 英生;伊藤紳三郎;大塚英典・小津間大介・松隈大輔;山門陵平・前田大光
  • 通讯作者:
    山門陵平・前田大光
3-アジド-1-プロピン誘導体の銅(I)触媒アジド・アルキン環化付加 (CuAAC) 重合:2-アジド-3-ブチン酸t-ブチルのCuAAC重合による可溶性ポリマーの合成
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    尾坂 美樹;近藤 祐也;辨天 宏明;大北 英生;伊藤紳三郎;大塚英典・小津間大介・松隈大輔;山門陵平・前田大光;Hitoshi Watarai;原田達也・橋爪章仁
  • 通讯作者:
    原田達也・橋爪章仁
ピリジン含有両親媒性ブロック共重合体の酸化物粒子表面吸着と生材料へ応用
含吡啶两亲性嵌段共聚物的氧化物颗粒表面吸附及其在原料中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    尾坂 美樹;近藤 祐也;辨天 宏明;大北 英生;伊藤紳三郎;大塚英典・小津間大介・松隈大輔
  • 通讯作者:
    大塚英典・小津間大介・松隈大輔
高効率有機薄膜太陽電池へ向けたジチエノナフトビスチアジアゾール系半導体ポリマーの開発
用于高效有机薄膜太阳能电池的二噻吩萘并双噻二唑基半导体聚合物的开发
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    駿河 翔太;三木江 翼;石川 巧;キム ヒョンド;大北 英生;尾坂 格
  • 通讯作者:
    尾坂 格
Application of magnetic field in some analytical methods
磁场在某些分析方法中的应用
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    尾坂 美樹;近藤 祐也;辨天 宏明;大北 英生;伊藤紳三郎;大塚英典・小津間大介・松隈大輔;山門陵平・前田大光;Hitoshi Watarai
  • 通讯作者:
    Hitoshi Watarai

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Nonradiative Transition Beyond Energy-Gap Law in Fused-Ring pi-Conjugated Molecules
稠环π共轭分子中超越能隙定律的非辐射跃迁
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    22K19062
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 28.04万
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Spectroscopic Study on Charge Carrier Dynamics in Perovskite Solar Cells
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阐明多维聚合物结构中的光学和电子过程
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  • 资助金额:
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高分子系におけるダイマーカチオンの形成ダイナミクスと電荷共鳴安定化
聚合物体系中二聚体阳离子的形成动力学和电荷共振稳定性
  • 批准号:
    12750797
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 28.04万
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高分子鎖上におけるホール移動およびホールトラップ形成のダイナミクス
聚合物链上空穴转移和空穴陷阱形成的动力学
  • 批准号:
    10750650
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 28.04万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

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有机薄膜太阳能电池中无偏移高效电荷分离的挑战
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  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 28.04万
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