有機分子の励起状態のエネルギー構造は、これまで様々な仮定の上で実験データの解析が行われ、励起状態のエネルギー構造が議論されてきました。しかしながら、励起状態のエネルギー構造を正確に理解することは非常に困難であり、特に最低一重項（S1）と最低三重項（T1）のエネルギーがゼロに近いような励起状態に関する実験データの解析はしばしば矛盾を生じることがあり、研究者を悩ませてきました。
今回、九州大学最先端有機光エレクトロニクス研究センター（OPERA）・安達千波矢教授と土`屋陽一特任准教授（当時）ら、および九州大学大学院理学研究院・恩田健教授と宮田潔志准教授らの研究グループは、発光の過渡減衰（※1）が特異な熱挙動を示す熱活性化遅延蛍光（TADF）材料（※2）を様々な温度と溶媒中で調べ、実験データを包括的に解析することで、有機分子の励起状態のエネルギー構造を高い精度で説明することができる新しい解析手法の開発に成功しました。
本解析手法の適用により様々な化合物の励起状態のエネルギー構造を明らかにできるようになるだけでなく、光物理化学過程のさらなる理解に繋がります。また、実験データに基づく高い精度の解析結果が提供できるようになることで、AIによる高機能発光材料の物性予測を高精度化し、材料開発を加速すると期待されます。
本研究成果は、2025年5月24日（土）午前３時（日本時間）に科学雑誌「Nature Communications」誌にてオンライン公開されました。

プレスリリース本文は九州大学HPよりご覧いただけます。

掲載誌：Nature Communications
タイトル：Temperature dependency of energy shift of excitonic states in a donor–acceptor type TADF molecule
著者名：Youichi Tsuchiya, Keito Mizukoshi, Masaki Saigo, Tomohiro Ryu, Keiko Kusuhara, Kiyoshi Miyata, Ken Onda, and Chihaya Adachi
DOI：https://doi.org/10.1038/s41467-025-59910-z