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摘要：研究小组成功开发出一种新型稀土分子，该分子在受到紫外线激发时会发出高色纯度和高亮度的绿光。

关键词：稀土分子、绿色发光、发光元件、芳香族天线、光激发寿命

日本北海道大学的研究小组成功开发出一种新型稀土分子，该分子在受到紫外线激发时会发出高色纯度和高亮度的绿光。

在高温下强发光的新型稀土分子（左）和发光照片（右）

在现代社会中，具有高色纯度发光特性的荧光体已成为不可或缺的材料，用于显示器和照明等领域。在开发荧光色素和无机荧光体等各种发光体的同时，研究小组正在对一组被称为“稀土分子”的化合物进行研究。

稀土分子是由稀土元素（如铕、铽等）和有机分子组成的无机-有机混合材料，具有呈现出“高色纯度的发光颜色"的优点。这种材料还具有低毒性。

为了使稀土分子发出强光，将天线分子吸收的光能有效地传输给稀土分子很重要。为此，有机分子的供能水平必须充分高于稀土的发光水平，并且对附着在稀土上的有机分子的结构有一定的限制。此外，还存在随着周围环境的温度升高而传输能量的效率降低，并且发光的亮度降低的问题。

研究小组将一种能有效吸收紫外线的芳香天线引入到稀土分子中。通过X射线结构分析表明，具有芳香天线的稀土分子具有刚性结构。

尽管有机分子的供能水平低于稀土的发光水平，但新型稀土分子发出了强绿光。据称这归因于刚性芳香族天线具备很长的光激发寿命。

在室温下，与研究小组迄今为止开发的具有高发光效率的稀土分子相比，引入了具有低供能水平的有机分子的新型稀土分子的发光亮度高出200倍以上（365nm，紫外线照射条件）。

新型稀土分子的发光光谱，与显示电荷转移发光的有机荧光色素比较。

稀土分子呈现出高色纯度的发光色。

发绿强光的稀土分子的设计十分困难，通过本次研究的突破得到了显著的改善。此外，众所周知，稀土分子的发光亮度在高温条件下会降低，而本研究中，当温度从室温升高时，新型稀土分子的发光亮度会增加。

这种奇特现象是通过热辅助促进光敏发光的结果，归因于芳香族天线具有长的光激发寿命。研究小组表示，所开发的新型稀土分子有望应用于显示器和高灵敏度氧传感器等分子发光元件。

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北海道大学：开发出在室温下发出强绿光的稀土分子