| Project/Area Number |
22K14702
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 34010:Inorganic/coordination chemistry-related
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | 配位高分子 / 半導体 / 磁気物性 / 半導体特性 / 磁気特性 / マテリアルズインフォマティクス / ハイスループット合成 / スピントロニクス |
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| Outline of Research at the Start |
近年、硫黄などの重カルコゲン元素を配位原子とする含硫黄配位高分子が半導体特性や優れたキャリア輸送特性を示すことから、光触媒や電子デバイス等への応用を見据えて活発に研究が行われている。しかし、これまでの含硫黄配位高分子は“電荷”の特性に主眼が置かれ、“スピン”の特性は十分に活かされていない。本研究では、申請者が既に合成に成功している含硫黄配位高分子を足掛かりにし、マテリアルズインフォマティクス（MI）を駆使して、スピンを組み込んだ含硫黄配位高分子を開発する。更に、スピントロニクス材料への応用を指向して、それらの磁気物性を評価すると共に、MIを駆使して合成条件-構造-物性の相関を解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Coordination polymers containing sulfur coordination atoms, namely S-CPs, have attracted much attention due to their excellent carrier mobility. However, their magnetic properties have been unexplored. In this study, by utilizing materials informatics, S-CPs composed of Mn(II) and Co(II) ions were synthesized. Physical property characterization revealed that the series of compounds exhibit both semiconductive properties arising metal-sulfur bond and magnetic properties occurring from metal centers. The insights obtained through this study undoubtedly lead to the development of new spintronics materials based on coordination polymers.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
スピントロニクスは、元来電子が持つ「電荷」と「スピン」の両方を利用する研究領域であり、従来までの「電荷」の性質のみを利用するエレクトロニクスに代わる新しい技術として注目を集める。一方で、電荷の性質とスピンの性質が共存・相関したスピントロニクス材料の報告は限定的であり、更なる材料探索・開発が求められる。本研究を通じて得られた知見は、配位高分子を物質基盤としたスピントロニクス材料の開発に向けた新しい設計指針を与え、錯体化学領域から材料科学領域に至るまで極めて大きなインパクトを与えると期待される。
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