Yoshimichi Shimomura 研究室

本研究室では、光を放出する機能を持つ有機分子の設計と合成に取り組んでいます。研究の主要な問いは、室温付近で液晶状態を示しながら蛍光発光できる分子をいかに創出するか、また固体状態で高い発光効率を発揮する有機材料をいかに実現するかという点にあります。液晶とは、液体と固体の中間的な性質を持つ物質で、流動性と異方性を同時に備えており、光学デバイスへの応用が期待されています。 研究手法としては、有機合子成化学を通じた新規分子設計が中心となっています。七員環などの柔軟なアルキレン橋を有機骨格に導入することで、分子の立体構造を調整し、液晶化温度の低下や結晶内での分子配置の制御を実現しています。また、顕微観察や示差走査熱量測定、X線回折などの分析手法により、合成した化合物の相転移挙動と物性を詳細に評価しています。 主要な発見として、橋架け構造を持つ有機分子は室温での液晶化を促進するとともに、固体状態における分子間相互作用を抑制し、高い蛍光量子収率を実現することが報告されています。さらに、π共役系の拡張と電子供与体・受容体の導入により、発光色を可視光から近赤外領域まで制御可能であることが示されています。これらの知見は、次世代の光学・光電子デバイス材料の開発につながるものと考えられます。