| Project/Area Number |
19K05631
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 35030:Organic functional materials-related
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | 金属フタロシアニン / スイッチング分子 / 機能性電子材料 / 金属ビスフタロシアニン / 機能性分子設計 / 機能性分子 / 分子設計 / 機能性材料 / 計算化学 / 反応制御 |
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| Outline of Research at the Start |
申請者は本研究課題で「一つの分子で二つの分子構造を，熱もしくは光により，行き来することができるスイッチング分子を開発する」ことを目的としている。機能性色素である金属ビスフタロシアニンおよびその類似化合物を用いて本研究の目的が達成できれば，1 mol で 6.022×10の23乗 ビットのメモリとして使用できる「有機分子メモリ」の開発への第一歩であり，新規電子デバイス材料としての期待が大いに高まる。
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| Outline of Final Research Achievements |
The purpose of our research is to “develop a switching molecule that ca switch between two moleculer structures with one molecule by heat or light”. In this study, we focus on the functional dye, metal bisphthalocyanine (MPc2) and its analogue.
In TiPc2, we carried out the reaction analysis of the thermal isomerization connecting two symmetrical structures. In TS, one of two C-C σ bond connecting two Pc rings in D2 symmetric structure are broken, to form intermediate of C2 symmetry having only one C-C σ bond. However, the TS that connects between C2 and D4d symmetry structures could not be calculated. On the other hand, TS was obtained in which the remaining C-C σ bond was cleaved while the other C-C σ bond was reformed. From these results, it is suggested that the possibility of constructing a switching molecule by introducing a substituent at a specific site of the Pc ring and breaking the symmetry.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
「有機分子メモリ」は未だ実用化に至っておらず，実現できた場合の需要は計り知れない。本研究では，有機分子メモリの構築までは至っていないものの，その可能性を見出すまでの成果は得られた。研究過程で得られた新規構造も数種存在しており，その分子が持つ物性によっては，有機EL材料やディスプレイ用色素など応用展開の可能性も考えている。さらに本研究が進み，最終的には，新規電子材料として確立できれば，事業化および先端産業の集積のきっかけとなる可能性も高く、学術的意義のみならず社会的意義も大きい。
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