Singlet fission as a polarized spin generator for dynamic nuclear polarization
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- 川嶋, 優介
- 九州大学大学院工学府応用化学専攻
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- 濵地, 智之
- 九州大学大学院工学府応用化学専攻
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- 山内, 朗生
- 九州大学大学院工学府応用化学専攻
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- 西村, 亘生
- 九州大学大学院工学府応用化学専攻
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- 中島, 悠真
- 九州大学大学院工学府応用化学専攻
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- 藤原, 才也
- 九州大学大学院工学府応用化学専攻
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- 君塚, 信夫
- 九州大学大学院工学研究院応用化学部門 九州大学分子システム科学センター
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- 笠, 僚宏
- 九州大学大学院理学府化学専攻
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- 田村, 徹
- 九州大学大学院理学府化学専攻
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- 西郷, 将生
- 九州大学大学院理学府化学専攻
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- 恩田, 健
- 九州大学大学院理学研究院化学部門
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- サトウ, シュンスケ
- 北里大学理学部
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- 小堀, 康博
- 神戸大学分子フォトサイエンス研究センター 神戸大学
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- 立石, 健一郎
- 理化学研究所開拓研究本部 理化学研究所仁科加速器科学研究センター
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- 上坂, 友洋
- 理化学研究所開拓研究本部 理化学研究所仁科加速器科学研究センター
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- 渡辺,豪
- 北里大学理学部 神奈川県立産業技術総合研究所
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- 宮田, 潔志
- 九州大学大学院理学研究院化学部門
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- 楊井, 伸浩
- 九州大学大学院工学研究院応用化学部門 九州大学分子システム科学センター 科学技術振興機構さきがけ 科学技術振興機構創発的研究支援事業
説明
Singlet fission (SF), converting a singlet excited state into a spin-correlated triplet-pair state, is an effective way to generate a spin quintet state in organic materials. Although its application to photovoltaics as an exciton multiplier has been extensively studied, the use of its unique spin degree of freedom has been largely unexplored. Here, we demonstrate that the spin polarization of the quintet multiexcitons generated by SF improves the sensitivity of magnetic resonance of water molecules through dynamic nuclear polarization (DNP). We form supramolecular assemblies of a few pentacene chromophores and use SF-born quintet spins to achieve DNP of water-glycerol, the most basic biological matrix, as evidenced by the dependence of nuclear polarization enhancement on magnetic field and microwave power. Our demonstration opens a use of SF as a polarized spin generator in bio-quantum technology.
収録刊行物
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- Nature Communications
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Nature Communications 14 1056-, 2023-03-01
Springer
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キーワード
詳細情報 詳細情報について
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- CRID
- 1050864557040843520
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- ISSN
- 20411723
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- HANDLE
- 2324/7234644
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- PubMed
- 36859419
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- 本文言語コード
- en
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- 資料種別
- journal article
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- データソース種別
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- IRDB
- Crossref
- KAKEN
- OpenAIRE