2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development of molecular spintronics materials based on organic magnetic conducting devices
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18H01950
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
西川 浩之 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (40264585)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
志賀 拓也 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (00375411)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 磁性伝導体 / TTF-金属錯体 / 有機デバイス / 電界効果トランジスタ / 発光デバイス / 分子スピントロニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分子内に常磁性金属イオンを組み込んだ分子性伝導体を半導体活性層に用いた電界効果トランジスタを作製し，外部磁場や円偏光に応答する薄膜デバイスの開発を目的としている。昨年度は，より強いπ-d間の相互作用の発現を目指して，TTFのπ電子系とCu(II)錯体部位が共役系でつながった新規TTF-金属錯体である[Cu(TTF-Salphen)]の物性に関する研究を行った。本年度は昨年度に引き続き，[Cu(TTF-Salphen)]およびそのラジカル塩の電子状態，特に金属の酸化状態を明らかにするため，XAFS測定を行った。その結果，中性，ラジカル塩ともにCuの価数は２価であることが明らかとなった。したがってこの錯体における電子酸化は，配位子であるTTF部位でおこっていること，Cuイオンのスピンは生き残っていることが明らかとなった。これらの結果はDFT法による量子化学計算の結果と整合している。
また円偏光に応答する錯体の開発を目的として，昨年度は軸不斉を有するBINOLを配位子に用いたPt錯体を合成し，結晶構造を明らかにするとともに，この錯体が凝集状態で発光を示す凝集誘起発光体であることを見出した。本年度は引き続きこのPt錯体の光物性の解明を行うとともに，新たな発光性錯体の開発に取り組んだ。キラルなPt錯体に関しては，発光寿命の測定から，凝集状態の発光がりん光であることを明らかにした。この錯体の結晶構造はキラルなヘリカル１次元積層構造を持つことから円偏光発光（CPL）が期待される。そこでCPL測定を行ったところ，薄膜サンプルにおいてCPLが観測された。キラルな新規錯体としてBINOL構造にSalphen配位部位を組み込んだ配位子を合成し，そのZn錯体の合成に成功した。Zn錯体としては単核および３核錯体が得られた。単核錯体は固体状態で強く発光することから，引き続きZn錯体の光物性の解明を行う。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(24 results)
