2017 Fiscal Year Annual Research Report
Exploring single electron transport system in molecular metal oxide
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16K17894
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
綱島 亮 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (70466431)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ポリオキソメタレート / 電気物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
トップダウン的製法では困難な1-5 nmのサイズからなる粒子を用い、導電性ネットワーク構造を作製すると共に、電子輸送の分子論的理解・高伝導性・量子伝導性を目指してきた。ナノスケールでの電子輸送は、単一電子輸送を初め次世代エレクトロニクスに向けて重要な現象が多い。しかし、既存の超微細加工やコロイド系ナノ粒子では、同スケールの構造体を均一に作製しつつ規則的に並べることは容易ではない。この点で、金属酸化物を分子断片化したポリオキソメタレート（POM）を用いた解決に着眼した。
平成28年度では、対カチオンとして鎖長の異なるテトラアルキルアンモニウムをもちいた試料について、構造と電気物性を評価した。鎖長の伸長とともにクラスター間距離が大きくなることを単結晶XRD測定から明らかにし、同時に、直流電気伝導度がクラスター間距離とともに指数関数的に減少することを明らかにした。
平成29年度では、混合原子価にあるPMo(V)2Mo(VI)10O40アニオンについて、同型同価数であるが最高原子価にあるSiMo12O40との混晶を作製し、混合比により電気物性がどの様に変化するかを調査した。テトラプロピルアンモニウムを用いることで両者での同型結晶が得られることを明らかにし、電気伝導度は混合原子価化合物の方が2桁以上大きくなることを見出した。混晶について、混合原子価POMの割合が増加するに従い電気伝導度も上昇した。以上から、POMの電子状態はマクロスコピックな電気伝導性に大きな影響を与えることを導いた。
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[Journal Article] Synthesis, Characterization, and Structure of a Reduced Preyssler-type Polyoxometalate2017
Author(s)
C. Kato, K. Y. Maryunina, K. Inoue,* S. Yamaguchi, H. Miyaoka, A. Hayashi, M. Sadakane, R. Tsunashima, and S. Nishihara*
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Journal Title
Chem. Lett
Volume: 46
Pages: 602 604
DOI
Peer Reviewed
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