Development of open-shell molecular materials with spin-luminescence correlated functions by assembling luminescent radicals
| Project/Area Number |
20H02759
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 34010:Inorganic/coordination chemistry-related
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| Research Institution | Institute for Molecular Science |
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Principal Investigator |
草本 哲郎 分子科学研究所, 生命・錯体分子科学研究領域, 教授(兼任) (90585192)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2020: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
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| Keywords | ラジカル / 発光特性 / 磁性 / スピン / 発光 / 開殻 |
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| Outline of Research at the Start |
不対電子を有する有機ラジカルは、通常の有機分子とは異なる発光機能を示す新しい光機能性物質として、近年注目を集めている。しかしながら、その研究はいまだ黎明期にあり、発光性ラジカルを基とする新しい物質・材料開発が研究分野発展のための重要課題である。本研究では、独自開発した発光性ラジカルと金属イオンの錯形成反応を利用し、発光性ラジカルを二次元的に集積した新材料を開発する。この材料に期待される電子スピン・発光協奏機能を実現し、その原理を明らかにする。本研究は、光物性科学、錯体化学、ナノサイエンスといった基礎科学のみならず、フォトスピントロニクスのような応用科学にまで革新をもたらすことが期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年は以下の研究を遂行した。
(a)新たな発光安定ラジカルの合成と物性解明：ポリクロロトリアリールメチルラジカルに対し様々な官能基を導入した新たなラジカルを合成し、官能基が分子の基底状態、励起状態、および光物理過程に与える影響を調べた。中でも電子ドナー性を有するトリフェニルアミン骨格を共役連結したドナーアクセプター型発光ラジカルは、溶液状態において電荷移動励起状態からの良好な蛍光を示すのみならず、ELデバイス中において近赤外発光することを明らかにした。
(b)ピリジル基を3つ有する三角形型発光ラジカルとニッケル錯体ユニットを有機溶媒中で混合することで、一次元鎖および二次元格子構造を有する新たな配位高分子結晶を合成した。物質合成時に用いる溶媒に依存して10種類以上にも及ぶ多様な化学組成/構造を有する配位高分子が得られることを明らかにした。二次元幾何学格子構造を有する系では、最近接のラジカルとニッケル間に強磁性的な相互作用が働くこと、また極低温において長距離磁気秩序化することを見出した。
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| Research Progress Status |
令和4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4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(49 results)
