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電場・磁場・光に応答する金属錯体液晶の構築および物性評価

Research Project

Project/Area Number 17750130
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Functional materials chemistry
Research InstitutionHiroshima University (2006)
Kyushu University (2005)

Principal Investigator

速水 真也  広島大学, 大学院理学研究科, 助教授 (30321912)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords金属錯体液晶 / 強誘電性 / スピンクロスオーバー / 光スイッチング / サーモクロミズム / 動的電子状態 / コバルト(II)錯体 / 鉄(II)錯体 / 構造相転移 / 逆スピン転移
Research Abstract

本研究はナノデバイス化を視野に入れて、光応答性を有する光スイッチング分子に注目した。ここで動的電子状態(スピンクロスオーバー錯体、混合原子価錯体、磁性体、伝導体など)を有する金属錯体液晶をターゲットとして、それらの電子状態を光で制御できる物質すなわち光スイッチング分子の誘電率を光で制御すること、あるいは強誘電-常誘電の光スイッチングを可能にすることを目的として研究を行った。
光誘起強誘電体を開発するために現在まで見出してきた光スイッチング化合物をターゲット分子としてLIESST現象を誘電率でディテクトすることを考案した。その結果光によるスピン転移に伴った構造変化を電場でディテクトすることが可能であり、誘電率の光スイッチングを制御することに成功した。
さらにサーモクロミズムおよびフォトクロミズムを示す化合物に着目した。この化合物は、低温相に比べて高温相のほうがより大きなダイポールをし。この化合物はサーモクロミズムを示す温度領域で誘電率の変化が著しく大きく増大し強誘電的性質を示していることがわかった。今後これに起因してサーモクロミズムあるいはフォトクロミズムに随伴した分子デバイスの開発に期待することができる。
そして金属錯体液晶として、低スピン状態では固体状態であり、温度の上昇に伴ってスピンクロスオーバー挙動を示す金属錯体液晶を開発した。この金属錯体液晶は、高スピン状態になると液晶状態でありさらには強誘電性を発現するカイラルスメクチックC相であり、強誘電性金属錯体液晶の開発に成功した。この錯体は鉄(II)スピンクロスオーバー金属錯体液晶で、しかも強誘電性を示すことを明らかにした。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (12 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Crystal Structure and Magnetic Property of Two Novel 1-D Cobalt(II) Assemblies2007

    • Author(s)
      S.Hayami, et al.
    • Journal Title

      Chem. Lett. 36

      Pages: 90-91

    • NAID

      10018663220

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    • Author(s)
      S.Hayami, et al.
    • Journal Title

      Inorg. Chem. 46

      Pages: 1789-1794

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  • [Journal Article] Mossbauer Study on the Electron Transfer Rate Depending on the Intermolecular Interaction in Iron(II, III) Mixed-Valence Complex2007

    • Author(s)
      S.Hayami, et al.
    • Journal Title

      J Nucl. Rad. Sci. 5

    • NAID

      10021101497

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    • Author(s)
      S.Hayami, et al.
    • Journal Title

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 79

      Pages: 442-450

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    • Author(s)
      S.Hayami, et al.
    • Journal Title

      Chem. Lett. 35

      Pages: 1114-1115

    • NAID

      10018322909

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      S.Hayami, R.Moriyama, Y.Shigeyoshi, R.Kawajiri, T.Mitani, M.Akita, K.Inoue, Y.Maeda
    • Journal Title

      Inorg.Chem. 44

      Pages: 7295-7297

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      S.Hayami, G.Juhasz, Y.Maeda, T.Yokoyama, O.Sato
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      Inorg.Chem. 44

      Pages: 7289-7291

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      S.Hayami, Y.shigeyoshi, M.Akita, K.Inoue, K.Kato, K.Osaka, M.Takata, R.Kawajiri, T.Mitani.Y.Maeda
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed. 44

      Pages: 4899-4903

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      S.Hayami, K.Danjobara, Y.Shigeyoshi, K.Inoue, Y.Ogawa, Y.Maeda
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      Inorg. Chem. Comm. 8

      Pages: 506-509

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      J.Nucl.Rad.Sci. 6

      Pages: 131-134

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      Polyhedron 24

      Pages: 2821-2827

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      J. Radio. Nucl. Chem. 266

      Pages: 521-525

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  • [Book] 化学2005

    • Author(s)
      速水真也
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      化学同人
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 磁気記録素子2006

    • Inventor(s)
      速水 真也, 前田 米藏
    • Industrial Property Rights Holder
      速水 真也, 前田 米藏
    • Filing Date
      2006-03-09
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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