～ヤーン・テラー歪みによる励起状態の局在化を 10 フェムト秒の超高速分光で観測～
未来社会デザイン統括本部、脱炭素ユニット/光化学技術創成グループ 宮田潔志准教授（理学研究院）、小野利和准教授（工学研究院）らの研究グループの研究成果についてお知らせいたします。
ポイント
① 光機能のデザインには分子の対称性の制御が鍵になるが、対称性と機能を結び付けて理解する研究対象は遷移金属錯体に限られており、典型金属錯体の研究例は限られていた。
② 対称性の高い典型金属アルミニウム（III）二核錯体*1 の励起状態における、ヤーン・テラー歪みによる対称性の破れを、超高速分光による実時間での分子振動の観測を通じて世界で初めて実証した。
③ 本研究で得られた知見は、励起状態での対称性の破れを活用した分子設計の指針に繋がると期待される。
概要
九州大学大学院理学研究院の江原巧大学院生、宮田潔志准教授、恩田健教授らは、分子科学研究所／総合研究大学院大学の倉持光准教授（現：大阪大学 教授）のグループ、九州大学大学院工学研究院の小野利和准教授のグループ、理化学研究所の村中厚哉専任研究員と共同で、三重らせん構造を有する高対称性のアルミニウム（III）二核錯体に着目して研究を行いました。
光励起に伴う分子の構造変化を詳細に観測・解析するため、10 フェムト秒（100 兆分の 1 秒）の励起パルスを用いた超高速分光と量子化学計算を組み合わせて計測を行いました。
今回解明された励起状態における対称性破れ、およびその光物性との相関は、アルミニウムのような地球豊富元素を活用した持続可能な光機能材料の設計にとって極めて重要な知見であり、次世代の高性能・高効率な発光材料や光電変換材料の開発へとつながることが期待されます。
