Development of Intramolecular Degrees of Freedom for New Functional Materials

2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project Area: New Frontier in Materials Science Opened by Molecular Degrees of Freedom
• Project/Area Number: 20110006
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: YAMOCHI Hideki Kyoto University, 低温物質科学研究センター, 教授 (20182660)
• Project Period (FY): 2008 – 2012
• Keywords: 分子性固体 / 相転移 / 外場応答 / 多重不安定性 / 多段階酸化還元 / 光機能性

Research Abstract

分子自由度を用いた物質開拓において、分子の内部構造自由度に着目した設計を行う。分子性凝縮系の電子物性を支配する共役電子系の形状、大きさ、更に、共役系を構成するヘテロ原子の種類と共役系内での位置を自在に設計し、実際に物質を合成し、新規な電子物性の発現を目指す。
設計指針の第1として、比較的小さなπ電子共役系を持つ導電性成分分子の錯体を開拓する。分子サイズが小さい場合、強い電子-格子(分子振動)相互作用や電子-電子相互作用のみならず、相転移に伴う際立った分子変形や外場変化に対する巨大応答も期待される。第2の設計指針として、20個程度のpz軌道からなる比較的大きなπ電子共役系を用いて、超伝導体や、新規な共役系を持つ導電性成分分子の開拓を行う。また、第3の指針として、導電性を担うπ電子系に加え光応答性部位を同一分子内に導入し、電子物性の光制御を試みる。さらに第4の指針として、π電子共役系の幾何学的な構造を制御する事により、安定な開殻中性種を構築する事を試みる。
得られた機能性物質を領域内外に提供するのみならず、構造と基本物性を明らかにし、その情報の共有・提供を行う。

Research Products

• [Journal Article] Synthetic Organic-spin Chemistry for Structurally Well-defined Open-shell Graphene Fragments (2011)
  • Author(s): Y.Morita, S.Suzuki, K.Sato, T.Takui
  • Journal Title: Nature Chem. 3 Pages: 197-204
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Photoinduced Triplet States of Photoconductive TTF Derivatives Including a Fluorescent Group (2011)
  • Author(s): K.Furukawa, Y.Sugishima, H.Fujiwara, T.Nakamura
  • Journal Title: Chem.Lett. 40 Pages: 292-294
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structures and Electrical Properties of (BTM-TS-TTP)4PF6 (2011)
  • Author(s): M.Yasuda, E.Fujiwara, S.Aonuma, H.Fujiwara, T.Sugimoto, T.Nakayashiki, K.Tanaka, K.Takahashi, H.Kobayashi, Y.Misaki
  • Journal Title: Bull.Chem.Soc.Jpn. 84 Pages: 79-81
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tuning of Multi-instabilities in Organic Alloy, [(EDO-TTF)1-x(MeEDO-TTF)x]2PF6 (2010)
  • Author(s): T.Murata, X.F.Shao, Y.Nakano, H.Yamochi, M.Uruichi, K.Yakushi, G.Saito, K.Tanaka
  • Journal Title: Chem.Mater. 22 Pages: 3121-3132
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Charge dispropor-tionation in a semiconducting θ-type salt of BTM-TTP (2010)
  • Author(s): Y.Nakano, Y.Misaki, M.Uruichi, K.Yakushi, H.Yamochi
  • Journal Title: Physica B 405 Pages: S198-S201
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The First κ-type Complexes of EDO-TTF and MeSEDO-TTF (2010)
  • Author(s): X.F.Shao, M.Ishikawa, Y.Nakano, H.Yamochi, K.Tanaka
  • Organizer: The International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM 2010)
  • Place of Presentation: Kyoto, Japan
  • Year and Date: 20100704-20100709
• [Book] Stable Radicals : Fundamentals and Applied Aspects of Odd-Electron Compounds (R.Hick編) (2010)
  • Author(s): Y.Morita, S.Nishida
  • Total Pages: 65
  • Publisher: Wiley-Blackwell, Ltd.
• [Remarks] 下記ホームページにて成果を紹介している
  • URL: http://mms.ltm.kyoto-u.ac.jp/index.html#mdf
• [Patent(Industrial Property Rights)] 有機半導体素子 (2009)
  • Inventor(s): 森田靖
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人大阪大学、株式会社カネカ
  • Industrial Property Number: 特許,PCT/JP2009/006360
  • Filing Date: 2009-11-25
  • Overseas