2008 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | New Frontier in Materials Science Opened by Molecular Degrees of Freedom |
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20110003
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
小林 昭子 Nihon University, 文理学部, 教授 (50011705)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 礼三 独立行政法人理化学研究所, 加藤分子物性研究室, 主任研究員 (80169531)
堀内 左智雄 独立行政法人産業技術総合研究所, 光技術研究部門, 主任研究員 (30371074)
石橋 章司 独立行政法人産業技術総合研究所, 計算科学研究部門, 研究グループ長 (30356448)
西堀 英治 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10293672)
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| Keywords | 分子軌道設計 / 多軌道起源電子相 / 有機強誘電体 / 精密電子密度解析 / 第一原理計算 |
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| Research Abstract |
本年度AO2班は、内部自由度を持つ物質特有の物性の制御の可能性を利用し、分子軌道設計による新規電子相の開拓を目指して、以下の成果を上げた。1)HOMO-LUMO逆転系分子性導体Pd(dmit)_2塩における新物質開発を目的に新しい対カチオンの探索を行い、Me_3(i-Pro)Z^+(i-Pro=isopropy1, Z=N, P)を用いて1 : 2塩を得ることに成功し、結晶構造を決定した。2)有機強誘電体開発研究では、フェナジンーアニール酸共晶の構造や誘電性を調べ、温度-圧力相図を完成させた。酸-塩基対が陽子変位に伴い中性から半イオン性へ転換するという、従来にはない新たな分極起源を見い出した。また超周期秩序を示す基底状態での陽子の挙動についても考察した。3)新規に単一分子性伝導体Cu(tmdt)_2を合成し、磁化率測定とその解析を行った。また孤立分子の安定形状・分子軌道および結晶の電子バンド構造・磁気秩序の第一原理計算を行ない、それらの詳細を明らかにした。この物質の構造に関する興味深い点は、Cu(tmdt)_2結晶では2つのリガンド分子は同じ平面を作っているが、しかるに単独分子の場合には、Cu(tmdt)_2もまたCu(dmdt)_2と同様に、2つのリガンド分子がほぼ直交に近く捩じれていることである。4)分子軌道のX線回折による直接観測に必須となる、20K以下での低温単結晶X線回折実験を可能とするHeガス吹き付け装置を名古屋大学に納入した。この装置は、SPring-8における試料環境を実験室で再現できる利点も併せ持つため、放射光超精密データ測定の飛躍的な効率化が期待される。
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