本研究では、ハロゲン化鉛ペロブスカイトナノ結晶 (PNC) ※１ を三重項増感剤 ※2として用いることで、有機色素ピレンの高効率室温リン光※3の実現に成功しました。通常、ピレンは三重項励起状態がほとんど形成されず、さらに非放射失活により室温・大気下でリン光を観測することは困難です。本研究で用いたPNCは、ピレンの三重項励起状態を効率よく形成することに加え、高密度な膜構造により非放射失活を効果的に抑制し、ピレン室温リン光を実現しました。本成果はピレンに限らず、他のさまざまな機能性有機分子にも応用可能であり、三重項-三重項消滅アップコンバージョンや光触媒用途など、多様な光利用技術への展開が期待されます。
　
　本研究は、JSPS科研費 (25K17833、23K13804、22K20525) および旭硝子財団研究助成 (Grant No. 2023-6)、セイコーインスツル新世代研究財団 (Grant No. RGR0402) の支援を受けて実施されました。また、JSPS 国際共同研究プログラム PIRE (JPJSJRP20221201) ならびに米国 National Science Foundation (Grant No. OISE-2230706) の支援を受けました。

※1 ハロゲン化鉛ペロブスカイトナノ結晶: ペロブスカイト構造 (APbX3, A: 一価のカチオン、Pb: 二価の鉛カチオン、X: 一価のハロゲンアニオン) を持つ半導体ナノ結晶
※2 三重項増感剤: 自身の三重項エネルギーを近接分子へと移動し、分子の三重項励起状態を形成することのできる材料
※2 リン光: 分子が三重項励起状態を経て、基底状態へゆっくり失活する過程で生じる長寿命の発光現象。

Title: Room-Temperature Phosphorescence of Pyrene Using Perovskite as a Triplet-Sensitizing Matrix and Oxygen Barrier
Author: Hinako Ebe*, Shusei Hattori, Mizuki Ohke, Junpei Igarashi, Aoi Hamatsu, Mai Anbe, Matthew L. Atteberry, Yitong Dong, Madalina Furis, Mamoru Kitaura, Jun Matsui*
DOI: https://doi.org/10.1021/acsami.5c17676