2004 Fiscal Year Annual Research Report
π共役スピン系の光励起状態のダイナミックスを利用したスピン整列
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15087208
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
手木 芳男 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (00180068)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 洋三 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (50047312)
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| Keywords | 分子磁性 / 光励起高スピン状態 / π共役スピン系 / 時間分解ESR / パルスESR / スピンダイナミックス / スピン整列 / 電荷移動錯体 |
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| Research Abstract |
(1)前年度に引き続きアントラセン-安定ラジカル系を中心として、電子供与基であるジメチルアミノ基を適切な位置に導入した安定ラジカル分子を新たに合成し、励起高スピンπ電子系の電子ドナー性の向上を実現した。これらの系が光励起高スピン状態をとることを時間分解ESRにより明らかにした。電子供与基の導入により電子ドナー性の向上だけでなく、時間分解ESR信号強度の増大が起こる事を発見した。この効果は、電子状態の変化により系間交差の効率が高くなった結果であると考えられる。(代表者)
(2)本年度の大型備品として購入したパルスマイクロ波ユニットとパルスレーザーを同期させる事により、光励起状態のパルスESR測定を上記の系に対して行った。これらの測定により光励起高スピン状態のスピン・格子緩和過程と、信号の位相記憶時間等の光励起状態でのスピンダイナミックスについての知見が得られた。また、スピン多重度を直接決定できるtransient nutationの測定が可能になった。(代表者)
(3)前年度に引き続き、光誘起電子移動等による動的スピン整列を解明するためのモデル系として、光励起高スピン状態をとるπ共役安定ラジカルにキノン等の電子受容部位を付加した系の合成を試みたが、ラジカルの単離に難航し、現在合成経路の改良を加えている。(分担者)
(4)π共役縮合多環安定ラジカルをドナーとする電荷移動結晶を用いて、安定ラジカルからアクセプターへの光誘起電子移動と見られる時間分解ESRスペクトルの観測に成功した。このスペクトルの帰属とその詳細は、現在なお検討中である。(代表者)
(5)金属錯体とπ共役有機スピン系の光励起高スピン状態との相互作用を解明する準備段階として、金属原子との配位能を有するピリジン環を付加した分子を新規に合成し、時間分解ESR測定により光励起四重項高スピン状態をとる事を明らかにした。(代表者)
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