| Project Area | Condensed Conjugation Molecular Physics and Chemistry: Revisiting "Electronic Conjugation" Leading to Innovative Physical Properties of Molecular Materials |
|---|
| Project/Area Number |
20H05862
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (II)
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
SEKI Shu 京都大学, 工学研究科, 教授 (30273709)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
熊井 玲児 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (00356924)
橋本 顕一郎 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (00634982)
瀧宮 和男 東北大学, 理学研究科, 教授 (40263735)
忍久保 洋 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50281100)
芥川 智行 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (60271631)
久保 孝史 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (60324745)
酒巻 大輔 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (60722741)
竹内 正之 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高分子・バイオ材料研究センター, センター長 (70264083)
福島 孝典 東京科学大学, 科学技術創成研究院, 教授 (70281970)
竹延 大志 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70343035)
深澤 愛子 京都大学, 高等研究院, 教授 (70432234)
松田 建児 京都大学, 工学研究科, 教授 (80262145)
前田 大光 立命館大学, 生命科学部, 教授 (80388115)
須田 理行 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80585159)
畠山 琢次 京都大学, 理学研究科, 教授 (90432319)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-11-19 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
|
| Budget Amount *help |
¥313,170,000 (Direct Cost: ¥240,900,000、Indirect Cost: ¥72,270,000)
Fiscal Year 2024: ¥52,520,000 (Direct Cost: ¥40,400,000、Indirect Cost: ¥12,120,000)
Fiscal Year 2023: ¥52,520,000 (Direct Cost: ¥40,400,000、Indirect Cost: ¥12,120,000)
Fiscal Year 2022: ¥52,520,000 (Direct Cost: ¥40,400,000、Indirect Cost: ¥12,120,000)
Fiscal Year 2021: ¥43,810,000 (Direct Cost: ¥33,700,000、Indirect Cost: ¥10,110,000)
Fiscal Year 2020: ¥111,800,000 (Direct Cost: ¥86,000,000、Indirect Cost: ¥25,800,000)
|
|---|
| Keywords | 電子共役 / 高密度構造 / 伝導 / スピン / ゆらぎ / 状態密度 / X-conjugation / 対称性 / 熱ゆらぎ |
|---|
| Outline of Research at the Start |
Center of Scienceとしての化学は，基盤学問分野の中で，おそらく最も多くの学問分野と境界領域を接している。『高密度共役の科学』総括班はこの境界領域での “Translational Research”を介した“X”-conjugationの学理構築のための司令塔である。電子ツール・遠隔会議の活用により効果の最大化を目指す領域運営を基本とし， “Translational Research”推進のための徹底討論の場の提供を通じ，国内外に新しい電子共役の概念：“X”-conjugationを発信し，１００年後の教科書に残る物質科学を創成する。
|
| Outline of Final Research Achievements |
In this area, we have conducted comprehensive research with the aim of formulating a new concept of electronic conjugation: X-conjugation where electron delocalization with energy gain extended across molecules in close proximity. The new concepts provided herein as a evolutional electronic conjugations include: 1) the development of intermolecular electronic conjugation due to the close proximity of conjugated molecules of 0.3 nm or less and its isolation as a steady state, 2) the observation of three-dimensional aromaticity, 3) a singularity in the proximity of conjugated molecules, and 4) a unique transport properties due to the control of the density of electronic states and the breaking of inversion symmetry associated with the development of low-dimensional electronic conjugation. This research has revealed important design guidelines for the functionality of conjugated molecular materials, and has also promoted the concept of intermolecular electronic conjugation in the world.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本学術変革領域研究の学術的意義は，１）新しい電子共役概念の存在を明示し，２）それがどのような電子共役近接によって導かれるかを定量的に明らかにし，３）これを実際の分子性物質として具現化できること，を明確にしたことにある．加えて，電荷や角運動量などの輸送現象における新しい分子間共役の果たす役割と特異点，並びに分子対称性の影響など，物性の制御における鍵を明らかとした．これらの発見は，３０報を超えるNatureやScience姉妹紙・PNASなどに公開され，これらの成果をもとにした次の研究を支える博士号の授与も５０名超を数えるなど，研究・教育両面で重要な役割を果たしている．
|
