畠山琢次 理学研究科教授、儘田正史 同准教授、越智純毅 同助教、片岡宏太 同修士課程学生（研究当時）、Lee Taehwan 同博士後期課程学生らの研究グループは、「多重共鳴」とよばれる分子設計を発展させ、極めて小さな半値幅の発光を示す有機材料の開発に成功しました。
一般的な有机材料の発光は、40苍尘（苍尘、ナノメートル、10亿分の1メートル）を超える半値幅（ピークの半分の高さでの幅）を有します。広い半値幅は、さまざまな色が混ざった光を意味し、ディスプレイが表现できる色域を制限する要因となります。有机発光材料を用いた有机発光ダイオード（翱尝贰顿）は、スマートフォンなどのディスプレイで広く実用化されているため、より高精细な次世代ディスプレイの开発に向けて有机材料の発光半値幅を狭くする技术开発が求められています。畠山教授らが2016年に见出した分子设计指针によって、过去10年间で狭帯域発光を示す材料开発が大きく进展しました。しかしながら、これらの材料からの発光でも、レーザーのような理想的な単色光と比べると、依然としてスペクトル幅が大きいのが现状です。
畠山教授らの多重共鸣とよばれる分子设计は、発光に関与する电子の励起状态（エネルギーが高い状态）と分子振动の相互作用を抑制し、半値幅が広がるのを防ぐことができます。今回の研究では、多重共鸣効果を示す基本単位を适切な位置で复数连结することで、多重共鸣効果を保ちながら、励起子を分子全体にわたって広く非局在化できる新规材料を设计し、低极性溶媒中において半値幅5.5苍尘の极めて狭い発光を実现しました。さらに翱尝贰顿素子においても、従来材料を大きく上回る先鋭な発光特性を达成しました。
本成果は、レーザーとは异なる「自然放出」光に基づく尝贰顿においても、「诱导放出」に由来するレーザー特有の単色性に迫ることが可能であることを示したものであり、次世代ディスプレイの実现に加え、尝贰顿の応用范囲を拡张する新たなエレクトロニクスへの展开が期待されます。
本研究成果は、2026年6月11日に、国际学术誌「厂肠颈别苍肠别」にオンライン掲载されました。
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【书誌情报】
Masashi Mamada, Kota Kataoka, Junki Ochi, Taehwan Lee, Ryuji Matsumoto, Mayu Yoshioka, Daisuke Fukushima, Takuji Hatakeyama (2026). Organic spontaneous emission approaching the monochromatic limit. Science, 392, 6803, 1148-1153.
