高効率かつ高耐久で円偏光を示す新規発光ラジカルを開発 3Dディスプレイ、バイオイメージング、レーザー応用に期待

代表者 : 櫛田 創  

⾚⾊から近⾚外領域で円偏光発光(CPL)を⽰すキラル*5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 材料の発光は⻘〜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*6 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*7しないことが確認されました。加えて、深⾚⾊である波⻑ 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。