京都大学(京大)は10月21日、外部量子効率100%で電気を光に変換する有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)材料を高性能化することに成功したと発表した。

同成果は、同大の梶弘典 化学研究所教授、福島達也 助教、志津功將 助教、鈴木克明 研究員らと、九州大学最先端有機光エレクトロニクス研究センターの安達千波矢 センター長らで構成される研究グループによるもの。
詳細は国際学術雑誌「Nature Communications」(オンライン版)に掲載された。

電気を光に変える素子であり、次世代のディスプレイや照明として期待される有機ELだが、従来は電気から外部に取り出せる光への変換効率(外部量子効率)を高めるためにIrやPtといった希少元素が必要となっていた。
そのため、近年、そうした希少元素を用いなくても高い外部量子効率を得られる熱活性化型遅延蛍光(TADF)材料の研究が進められてきており、2012年には外部量子効率19.3%を達成した発光材料「4CzIPN」が開発されるなど、高性能化に向けた研究が各地で進められている。

今回、研究グループでは、コンピュータを用いた理論化学計算を活用することで、材料の分子構造と発光特性の相関を解明。その知見を活用し、炭素、水素、窒素のみで構成される新たな分子「DACT-II」を設計し、幅広い温度領域、輝度領域において、高効率で電気を光に変換することに成功したとする。

実際に同材料を用いた有機ELでは、電気から光への変換効率は最大で100%、外部量子効率も29.6%を達成したとする。
また、簡単なマイクロレンズから構成される光取り出しシートを用いた場合、外部量子効率は最大41.5%を達成したとするほか、3000cd/m2下で外部量子効率30.7%を達成したとしており、この特性により、素子の寿命も長くなることが期待されるとしている。 また、低温から高温まで幅広い領域で高い発光特性を維持できるほか、薄膜状態におけるガラス転移温度も192~197℃と、高い耐熱性も確認されており、広い温度範囲での利用も可能だという。

なお研究グループでは今後、長寿命化の実証や高特性・高付加価値を有する発光材料の設計・開発などを進めていきたいとしているほか、生体プローブなどの新たな有機デバイスへの展開なども進めていきたいとコメントしている。

http://news.mynavi.jp/news/2015/10/22/448/
がぞー




(a)は新たに開発されたTADF材料「DACT-II」の分子構造と特長。
(b)は「DACT-II」を発光材料に用いた有機ELデバイスの効率とEL発光時の様子。
(c)は「DACT-II」を発光材料に用いた有機膜の一重項励起子から光への変換効率の温度依存性
30: 雪崩式ブレーンバスター(家)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:51:56.47 ID:l7nb9V3+0.net
>>2
なるほどわからん
3: カーフブランディング(広島県)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:38:09.02 ID:2828LpjP0.net
光→電気 100%が実現すれば
人類は夜のない世界を迎えることになるな。
4: ときめきメモリアル(catv?)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:38:13.63 ID:wgnHJubK0.net
>>1
すげえええ
5: キドクラッチ(catv?)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:38:26.09 ID:UepVk9/f0.net
熱がでないのか
すごきな
6: フルネルソンスープレックス(大阪府)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:39:13.89 ID:TzmtgegI0.net
京大は何故優秀なのか
16: フェイスクラッシャー(東京都)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:45:10.15 ID:1EmZQ3ga0.net
>>6
頭に余計なもんがくっついてないからだろ
中とか帝とか
7: バーニングハンマー(島根県)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:39:36.46 ID:6tlv3rll0.net
これ、凄すぎないか?
日本、世界一の金持ち国になれるぞ。
9: 超竜ボム(庭)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:40:04.05 ID:aIX8VNVk0.net
発熱しない光源とな!?
凄い
10: キン肉バスター(茸)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:40:06.81 ID:ucur4Ztd0.net
熱も出ないの?
12: トペ スイシーダ(dion軍)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:40:21.65 ID:wh9f9vfx0.net
モニタだったら効率100%維持で作れるなグラフ見ると
14: 膝十字固め(家)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:41:14.24 ID:Jr4IWAyK0.net
次は120%を目指そう
15: 膝十字固め(北海道)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:44:50.39 ID:GUYH3cPw0.net
外部量子効率がわからん
17: アキレス腱固め(庭)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:45:15.96 ID:lJvVTX1w0.net
本当ならノーベル賞だろ
20: アキレス腱固め(茸)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:47:52.15 ID:q1SGnQ6F0.net
寿命がどれくらいかだな
18: サソリ固め(庭)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:46:08.28 ID:dvHwe5wy0.net
…凄いのか?オレには伝わらん
22: キチンシンク(神奈川県)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:48:43.22 ID:TFH3+VxF0.net
どう凄いのか説明してくれ
26: フェイスクラッシャー(東京都)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:50:27.55 ID:1EmZQ3ga0.net
>>18,22
スマホやタブレット、ノートPCなんかのバッテリー持続時間が軽く2倍、うまくいけば5倍ぐらいにできそう、とかいったら分かる?
実装してみないと分からないが、だいたいそんなレベルだと思う。
23: ファイナルカット(庭)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:49:04.18 ID:H1cnuKJ80.net
球切れしない電球ができたってこと?
31: チキンウィングフェースロック(dion軍)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:52:02.58 ID:c570Eqfc0.net
>>23
全く発熱しない。
スマホディスプレイとかに使えばバッテリー寿命が何倍にもなるね。
36: フェイスロック(SB-iPhone)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:53:16.20 ID:sMIiJ6aF0.net
>>31
全く発熱しないわけではない
24: ボ ラギノール(dion軍)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:49:32.40 ID:sjuMzR9b0.net
これ逆が出来たら全世界手玉に取れるな
25: ボ ラギノール(茸)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:49:40.13 ID:udYImfeQ0.net
凄えぇぇ
やるじゃん京大
どうした東大
27: フェイスクラッシャー(東京都)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:50:41.59 ID:S7PaDuDN0.net
外部量子効率100%なんてできるわけがない
馬鹿が書いた記事なのだろう
29: ボ ラギノール(茸)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:51:34.53 ID:udYImfeQ0.net
>>27
よく読め
30%くらいだ
28: キチンシンク(庭)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:50:51.93 ID:xF9McMuW0.net
京大は優秀なんだな
34: ボ ラギノール(茸)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:53:14.92 ID:udYImfeQ0.net
世界中の企業が買いに来るだろうが、ジャパンディスプレイにだけ提供してくれ
また日本が世界を取れるぞ
35: 断崖式ニードロップ(大阪府)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:53:12.62 ID:wFU8ZfXS0.net
蛍光物質が自発発光するようなもんか
37: メンマ(東京都)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:53:19.35 ID:JSZFuytT0.net
> 外部量子効率も29.6%を

解散
40: 閃光妖術(家)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:54:47.10 ID:Aezkbsgf0.net
効率100%ってありえるのか
41: 毒霧(四国地方)@\(^o^)/:2015/10/22(木) 21:54:59.91 ID:KCWJbk5W0.net
流石に最大で100%か
しかし研究するなら東大より京大だな

元スレ:http://hayabusa3.2ch.sc/test/read.cgi/news/1445517419