Exploration of structural diversity in pi-electron-hydrogen-coupled organic conductors

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K05397
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 32020:Functional solid state chemistry-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: Ueda Akira 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 准教授 (20589585)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 有機伝導体 / π電子－水素連動 / バンドフィリング / 脱プロトン化

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have successfully synthesized various pi-electron-hydrogen-coupled organic conductors by utilizing the structural diversity and degrees of freedom of organic molecules, and found their unique molecular arrangements and electronic states based on the coexistence/cooperation of pi-electrons and hydrogen-bonds. In particular, it is of great interest that in the carboxy-functionalized analogues, the band filling was modulated by partial deprotonation of the carboxy groups.

Free Research Field

有機物性化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究者らが世界に先駆けて開発に成功したπ電子－水素連動型有機伝導体は、従来のπ電子自由度・相互作用に加え、水素結合に由来する動的自由度・ダイナミクスを有しており、それらが連動することで従来にない物理現象・機能を示すことが期待されている。本研究では、この新しいタイプの有機伝導体を新たに数種類合成することに成功し、その設計指針ならびに構造的・電子的特性について多くの重要な知見を得ることができた。今後のさらなる発展・展開が大いに期待できる。