共役高分子における一重項励起子ダイナミクス

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  • Singlet Exciton Dynamics in Conjugated Polymer Films
  • キョウヤク コウブンシ ニ オケル イチジュウコウレイキコ ダイナミクス

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抄録

<p>共役高分子は，有機太陽電池などのオプトエレクトロニクスを担う基幹材料として注目を集めている．光励起により，共役高分子では一重項励起子がまず生成するが，無機半導体では電荷キャリアが生成する．共役高分子に生成した一重項励起子はクーロン引力により束縛された電子―正孔対であるので，それ自身では光電流に寄与することはできない．電荷キャリアに変換するには，ドナー・アクセプター界面などのヘテロ接合界面にまで励起子が拡散する必要がある．したがって，共役高分子の励起子ダイナミクスや拡散長を正確に評価することが極めて重要である．興味深いことに，ある条件のもとでは，一重項励起子は二つの三重項励起子に分裂することがある．この多重励起子生成は一重項分裂と呼ばれ，太陽電池の量子効率を200％にまで向上する可能性を秘めているので，近年注目を集めている．本解説記事では，一重項励起子の拡散ダイナミクスや一重項励起子から二つの三重項励起子へ分裂する多重励起子生成ダイナミクスについて，高速過渡吸収分光法により探究した研究を紹介する．</p>

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