게시 및 게시 날짜 : 2023/03/22

단 몇 초 만에 광범위한 광 바카라 사이트 주소의 시간 변화를 측정하기위한 기술 개발

-딥 러닝을 사용하여 차세대 유기농 EL 재료 개발을위한 새로운 경로-

포인트

  • 열 활성 지연 형광 재료로부터 바카라 사이트 주소되는 빛의 강도의 시간 변화를 빠르게 측정 할 수있는 장치를 개발했다
  • 몇 시간에서 몇 초 동안 측정이 감소하고 7 자리 숫자를 초과하는 빛나는 신호 강도의 검출도 가능합니다
  • 다량의 실험 데이터를 사용하여 딥 러닝을 사용하여 새로운 재료 설계 방법을 제안했습니다

요약 다이어그램

개발 장비를 사용한 빠른 과도 광 배출 데이터 측정


요약

자연 재료 구조 분석 연구 그룹, 나노 물질 구조 분석 연구 그룹, 나노 물질 구조 분석 연구 그룹, Nanomaterial Structure Analysis Research Group, 바카라 커뮤니티 (이하 "AIST"), 바카라 커뮤니티 (이하 AIST”(AST) (Hosogai Takuya, Science of Science), Mikoi of Miki, Mikoi of Miki, Hosogai University of Science) 도쿄 과학 대학교 공학 대학원, 2 학년 석사 과학 대학원 프로그램), 나가 무네 야스시 (Nagamune Yasushi), 수석 연구원 (연구 당시) 및 나카야마 야스 오 (Nakayama Yasuo), 고급 화학과, 도쿄 과학 대학교 과학 및 공학 학부열 활성 지연 형광 물질특성화되는 빛의 시간적 변화 (이하 "TADF 재료"라고 함)일시적인 광 배출 데이터")를 얻을 수있는 방법을 개발했습니다

원래 개발 된 장치는 TADF 재료 분석에 필요한 광범위한 강도 및 시간 범위에 걸쳐 발광 신호를 측정하는 데 성공적으로 사용되었습니다 이것은 전통적인단일 광자 계산 방법측정을 줄일 수 있었으며 약 3 시간에서 3 초가 걸렸습니다 이 방법을 사용하면 기존 방법을 사용하여 측정 할 수없는 TADF 재료를 포함하여 다량의 과도 광 바카라 사이트 주소 데이터를 획득 할 수 있습니다 이 데이터 사용딥 러닝를 사용하여 고성능 TADF 재료를 설계하기위한 새로운 방법을 제안했습니다

이 기술의 세부 사항은 2023 년 3 월 21 일 (영국 시간)에 제공 될 예정입니다재료 화학 저널 C"에 게시 됨


개발의 사회적 배경

TADF 재료는 Iridium 등으로 만들어졌습니다희귀 금속를 사용하지 않고 100% 효율로 발광 할 수있는 유기농 EL의 차세대 발광 재료로서 연구 개발이 전 세계적으로 수행되고있다 TADF 재료의 개발은 일반적으로 경험 또는 컴퓨터 계산을 기반으로합니다 그러나, TADF 재료는 예측 된 바카라 사이트 주소 성능에 큰 변화가 있으며, 대상 재료를 개발하기는 쉽지 않습니다 한편, 딥 러닝을 사용한 TADF 재료의 개발도 2016 년경부터 진행되었습니다 그러나 딥 러닝에서는 TADF 재료를 특징 짓는 불충분 한 수의 일시적 배출 데이터가 고성능 TADF 재료의 개발을 늦추고 있습니다

 

연구 기록

AIST는 TADF 재료의 발광 현상을 분석하기위한 다양한 분석 방법을 개발해 왔으며, 이에 따라 TADF 재료의 발광 메커니즘에 대한 세부 사항이 밝혀졌습니다 (2017 년 5 월 11 일andAisotech Press 발표 2019 년 9 월 3 일) TADF 재료의 바카라 사이트 주소 특성과 일치하는 고유 한 측정 시스템을 구성함으로써, 기존 방법을 사용하여 TADF 재료의 과도 바카라 사이트 주소 데이터를 몇 시간에서 몇 초에서 측정하는 데 필요한 시간을 줄였다

또한,이 연구 개발은 일본 과학 연구를위한 과학 보조금 촉진을위한 일본 학회 (JP18H03902 및 JP22H02055)의 과학 홍보 협회에서 지원합니다 또한 ABCI (AI Bridge Cloud)는이 연구에서 딥 러닝에 사용되었습니다

 

연구 컨텐츠

TADF 재료에 대한 일시적 바카라 사이트 주소 데이터는 두 가지 유형의 바카라 사이트 주소이 포함되는데, 두 가지 유형의 바카라 사이트 주소이 포함되는데, 두 가지 유형의 바카라 사이트 주소이 포함되는데, 이는 두 가지 유형의 바카라 사이트 주소이 포함되는데, 이는 두 가지 유형의 바카라 사이트 주소이 포함되는데, 이는도 1에 도시 된 바와 같이, 레이저 빔의 방사선 조사에서 순간 형광 및 지연된 형광에 이르기까지 시간이 다르다 순간 형광보다 시간이 길다 또한, 지연 형광은 순간 형광의 강도의 약 1/10 내지 10,000의 강도에서 관찰된다 TADF 재료에 대한 과도 바카라 사이트 주소 데이터를 평가하기 위해,이 발광 크기의 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크 크면질 크기 크 크면질 크 크기 크기 크 크면질 크기의 크기 크 크면질 크 크기 크면질 크 크기 크면질 크 크기 크면질 크 크기 크면질 크 크기 크 크면질 크 크기 크 크면질 크 크기 크 크면질 크 크기 크 크면질 크 크기 크 크면질 크기 크기 크 크면질 크 크기 크 크면질 크기 크기 크면질 크기 크기 크 크면질 크 크기 크 크면질 크기 수의 크기 수있다 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기 크기의 크기 크기이 연구 에서이 연구는 디지털 오실로스코프를 사용하는 새로운 측정 방법을 개발했으며, 이는 종종 전자 사인을 사용하는 데 사용되는 "안구경"이라고 불리는 새로운 측정 방법을 개발했습니다 TADF 재료를 측정하기위한 기존의 단일 광자 계수 방법과 달리 오실로스코프는 한 번에 많은 광자를 측정 할 수 있으므로 원칙적으로 단기간에 과도 바카라 사이트 주소 데이터를 획득 할 수 있습니다 그러나, 그 특성으로 인해, TADF 재료로 표시되는 강도의 크기 차이를 갖는 순간 및 지연 형광을 동시에 측정하는 것은 어려웠다 이 연구에서, 즉각적인 형광 신호의 일부를 제거하여 오실로스코프로 순간 및 지연 형광을 동시에 측정 할 수있다전압 제한 증폭기를 포함하는 포토 디터를 만들었습니다 도 2에 도시 된 바와 같이, 본 발명자들은 순간 형광 1에 대한 고속 검출기, 순간 및 지연 형광을 측정 할 수있는 중간 속도 검출기 및 높은 감도로 지연 형광 만 측정 할 수있는 저속 탐지기 및 모터를 사용하여 이들 검출기를 자동으로 전환하는 장치를 준비했습니다 각 검출기와 측정 된 데이터를 하나에 연결하는 프로그램을 만들어서, 우리는 하위 나노 초 (01 나노 초)로부터 밀리 초에서 밀리 초과 7 자리 이상의 강도 범위로 광범위한 시간 내에 과도 광 바카라 사이트 주소 데이터의 획득을 달성했습니다

그림 1

그림 1 TADF 재료의 빛 바카라 사이트 주소 메커니즘 (왼쪽) 및 일시적인 광 배출 데이터의 개략도 (오른쪽)

그림 2

그림 2 개발 된 장치를 사용하여 일시적인 광 배출 데이터를 얻기위한 개념적 다이어그램
*우리는 원본 용지에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다

결과적으로, 기존의 단일 광자 계산 방법과 개발 방법을 사용하여 측정 시간을 비교할 때, 기존 방법을 사용하여 약 3 시간이 걸렸던 측정 결과는이 장치에서 단지 3 초 만에 얻을 수 있습니다 또한,도 3에 도시 된 바와 같이, 기존의 방법과 비교하여 3 배 이상의 광도 범위를 측정함으로써, 이전에 형광성 물질로 여겨지는 물질은 지연된 형광성 물질이지만, 매우 약하지만, 매우 약한 경우에도 밝혀졌다

또 다른 시도로서,이 연구는이 장치로 얻은 TADF 재료의 일시적 발광 데이터의 적용을 딥 러닝에 조사했습니다 27 가지 유형의 TADF 재료에 대한 과도 바카라 사이트 주소 데이터를 측정하고, 의도적으로 노이즈를 추가하여 준비된 2700 개의 데이터 사이의 연결은 27 개의 다른 분자 사이의 링크에 교육을 받았으며, 모든 데이터는 99% 이상의 정확도로 올바르게 인식되었습니다 전통적인 TADF 재료의 개발에서속도 상수딥 러닝에 사용되었지만이 시간의 결과는 과도 바카라 사이트 주소 데이터라고 불리는 광 바카라 사이트 주소 자체에 대한 데이터가 딥 러닝에 직접 사용될 수 있음을 보여줍니다 다시 말해, 일시적인 광 바카라 사이트 주소 데이터를 신속하게 얻을 수있을뿐만 아니라 딥 러닝에 직접 적용 할 수 있으며, 측정 할 수있는 TADF 재료의 유형은 10 배 이상 증가하여 응용 분야의 유형에 따라 TADF 재료에 대한 실제 재료 설계를 가능하게합니다

그림 3

그림 3이 장치에서 얻은 매우 약한 지연 형광을 바카라 사이트 주소하는 TADF 재료에 대한 과도 바카라 사이트 주소 데이터
오른쪽 하단은이 연구의 측정에 의해 TADF가 관찰 된 물질의 분자 구조입니다
*우리는 원본 용지에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다

미래 계획

TADF 재료에 대한 고품질 빅 데이터를 수집함으로써, 우리는 딥 러닝을 사용하여 원하는 특성을 보여주는 TADF 재료의 개발을 알고 있습니다 일부 이니셔티브의 일환으로 실험 값과 예측 값 사이에 매우 높은 상관 관계가있는 딥 러닝 모델이 만들어졌습니다 또한이 장치를 발전시킴으로써 자동 샘플 준비 및 일시적인 광 바카라 사이트 주소을 포함하여 다양한 데이터를 자동으로 측정 할 수있는 장치를 개발하는 것을 목표로합니다 앞으로, 우리는 유기 EL 디스플레이의 비용과 자원 절약을 줄이는 데 기여할뿐만 아니라 광촉매 및 빛나는 재료와 같은 모든 종류의 유기 광 재료의 개발에 적용되는 것을 목표로 할 것입니다

 

기사 정보

게시 된 잡지 :저널 재료 화학 C
논문 제목 : 열 활성화 지연 형광 재료의 딥 러닝을위한 고 처리량 일시적 광화 분광계
저자 : Minori Furukori, Yasushi Nagamune, Yasuo Nakayama 및 Takuya Hosokai*
doi :https : //doiorg/101039/d3tc00482a


용어집

열 활성 지연 형광 물질
, 그림 1 (왼쪽)에 표시된 바와 같이, 스핀 상태 중 하나 인 여기에서 열을 다른 스핀 상태로 흡수함으로써 다른 스핀 상태로 변경되는 물질입니다 스핀 상태에서 이러한 변화없이 여기 단일 줄무늬 상태에서 바카라 사이트 주소되는 빛을 즉각적인 형광이라고하며, 여기 트리플렛 상태를 통해 한 번 흥분된 단일 줄 상태 뒤에 빛나는 빛은 열적으로 활성화 된 지연 형광 (TADF)이라고합니다[참조로 돌아 가기]
일시적인 광 배출 데이터
펄스 레이저와 같은 순간 광에 노출 된 후 샘플에서 바카라 사이트 주소 된 바카라 사이트 주소 강도의 시간적 변동 데이터[참조로 돌아 가기]
단일 광자 계산 방법
한 단위에서 포토 검색기에 입력 된 광자 수를 측정 할 수있는 방법 일시적 바카라 사이트 주소 데이터는 TADF 재료를 반복적으로 조사하여 Laser Light를 반복적으로 조사하여 TADF 재료가 바카라 사이트 주소되는 시간에 대해 측정 된 광자 수의 통계적 값을 얻음으로써 생성 될 수있다[참조로 돌아 가기]
딥 러닝
기계 학습 방법 중 하나이며 인간 뇌 뉴런의 메커니즘을 모방하는 3 개 이상의 신경망을 사용합니다 복잡한 현상 및 재료 특성을 예측하는 데 특히 적합합니다[참조로 돌아 가기]
희귀 금속
유기 EL의 재료로 사용되는 Indium, Platinum 및 Osmium과 같이 지구상에 희귀 한 풍요가있는 금속[참조로 돌아 가기]
전압 제한 증폭기
입력 신호 파형의 특정 전압 값 미만의 신호 파형을 출력하는 전자 회로 리미터 증폭기 (또는 제한 증폭기)라고도합니다[참조로 돌아 가기]
속도 상수
초당 반응 주파수[참조로 돌아 가기]

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