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研究内容

分子デザイン・自己組織化・結晶学を鍵といった化学的アプローチによって光・電子材料の開拓を行っています。有機固体材料の機能は分子間相互作用の影響を強く反映しています。新しい分子を開拓する際は、化学構造をデザインするだけでなく分子間相互作用も同時に想像しながら（＝結晶構造を想像しながら）新しい分子を設計しています。デザインまた、開拓した材料は単に発光するという現象を越えて明確に光機能を与える「有機フォトニクス」を展開することを意識しています。行っているフォトニクスは、有機レーザー・共振器フォトニクス・光導波路の3つを軸にしています。

 

展開している有機フォトニクス

①有機単結晶レーザー

In detail, coming soon・・・​​

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②共振器フォトニクス

In detail, coming soon・・・

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③光導波路

In detail, coming soon・・・​

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行っている材料設計

①CH-π相互作用に注目した機能性結晶材料の創出

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​光・電子機能に優れる有機半導体材料は芳香環から構成されます。これらが自己組織化すると、CH-π相互作用によって集合することが多々あります。すなわちCH-π相互作用は有機半導体が織りなす相互作用として最も基本的なものの一つと言えます。このCH-π相互作用を強めたり邪魔したりすることで光機能を大きく調整できることを最近明らかにしつつあります。今のところ公開された成果として以下があります。

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・CH-π相互作用に注目することで、高発光結晶材料を創出できることを明らかにし有機単結晶レーザーとして展開しました。 ( "Crystal Engineering Focusing on Intermolecular CH-π Interactions in 1,4-Distyrylbenzene Backbone for Organic Crystal Laser Media", Mater. Adv. 2025, Accepted.)

・また一種類の分子から複数の結晶構造が得られるという結晶多形の発現に、このCH-π相互作用が鍵となることを見出しています。有機固体材料の機能は分子構造だけでなく結晶構造（集合状態）にも大きく影響されます。最近ではこの特性を活かし、結晶多形の発現によって一種類の分子からマルチ光機能発現が可能となる分子材料を見出しました。 

 ( "Polymorphism-induced multi-functional crystal photonics achieved by a highly luminescent benzofuranyl molecule having tetrafluorophenylene core", J. Mater. Chem. C 2025, 13, 10944-10953.)

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②自己組織化法の開拓に基づいた機能性材料の創出

In detail, coming soon・・・

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