Project/Area Number |
20H00385
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Medium-sized Section 34:Inorganic/coordination chemistry, analytical chemistry, and related fields
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Research Institution | Kyushu University |
Principal Investigator |
佐藤 治 九州大学, 先導物質化学研究所, 教授 (80270693)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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Budget Amount *help |
¥44,980,000 (Direct Cost: ¥34,600,000、Indirect Cost: ¥10,380,000)
Fiscal Year 2023: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Fiscal Year 2022: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000)
Fiscal Year 2021: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000)
Fiscal Year 2020: ¥13,520,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥3,120,000)
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Keywords | 電子移動 / 分極 |
Outline of Research at the Start |
メモリー、センサー、エネルギー変換素子をはじめ様々なデバイスに分極機能が利用されている。しかし、現在実用化されている分極制御物質の分極変化のメカニズムはイオン変位や分子配向変化であり、電子の持つ特性・自由度が十分には生かされていない。本研究では、分極変化の源が電子移動である新しいタイプの分極制御物質を開発することを目指す。
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Outline of Annual Research Achievements |
エナンチオピュアな配位子SS-cth(cth = 5, 5, 7, 12, 12, 14-hexamethyl-1, 4, 8, 11-tetraazacyclotetradecane,)を有する新たなコバルト錯体を設計し、極性構造を有し金属配位子間電子移動に基づく電気分極変化を示す単核錯体の開発を目指した。今回合成した物質は[Co(SS-cth)(phendiox)](PF6)0.5EtOHと[Co(SS-cth)(phendiox)](AsF6)0.5EtOH である(H2phendiox = 9, 10-dihydroxyphenanthrene)。結晶構造解析から極性構造(P21)を有することを明らかにした。また、磁性の測定から、原子価異性現象が190 K付近で誘起されることを示した。さらに、金属配位子間電子移動に基づく電気分極変化を示す[CoGa]複核錯体、[(Co(RR-cth))((Ga(SS-cth))(μ-dhbq)](PF6)3 (dhbq = dihydroxybenzoquinone)、の開発を行った。[CoGa]複核錯体は極性結晶中で分子配向が揃っており、金属配位子間電子移動の方向がb軸の向きであることを明らかにした。原子価異性は220 K付近で誘起された。焦電測定より原子価異性に基づき電気分極が可逆にスイッチすることを明らかにした。さらに、光により原子価異性が誘起され電気分極が変化することを示した。また、[FeCo]複核錯体、 [(Fe(RR-cth))(Co(SS-cth))(μ-dhbq)](AsF6)3を開発し、磁場制御を検討した。[FeCo]複核錯体は約55 Kでスピン転移が誘起され、電気分極変化を示した。さらにパルス磁場に応答し電気分極変化を示すことを明らかにした。
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Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(5 results)
Research Products
(27 results)
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[Journal Article] Manipulating electron redistribution to achieve electronic pyroelectricity in molecular [FeCo] crystals2021
Author(s)
Pritam Sadhukhan, Shu-Qi Wu, Jeremy Ian Long, Takumi Nakanishi, Shinji Kanegawa, Kaige Gao, Kaoru Yamamoto, Hajime Okajima, Akira Sakamoto, Michael L. Baker, Thomas Kroll, Dimosthenis Sokaras, Atsushi Okazawa, Norimichi Kojima, Yoshihito Shiota, Kazunari Yoshizawa, and Osamu Sato
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 12
Issue: 1
Pages: 4836-4836
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Water-oriented magnetic anisotropy transition2021
Author(s)
SQ. Su, SQ. Wu, M. Hagihala, P. Miao, Z. Tan, S. Torii, T. Kamiyama, T. Xiao, Z. Wang, Z. Ouyang, Y. Miyazaki, M. Nakano, T. Nakanishi, JQ. Li, S. Kanegawa, O. Sato
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 12
Issue: 1
Pages: 2738-2738
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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