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2011 Fiscal Year Annual Research Report

分子スピンに基づく有機薄膜磁気抵抗素子の開発

Research Project

Project/Area Number 21685015
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

松下 未知雄  名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (80295477)

Keywords分子磁性 / 有機ラジカル / 有機導体 / 磁気抵抗 / プリンタブルエレクトロニクス / 有機薄膜トランジスタ
Research Abstract

印刷のような低エネルギー・低コストなプロセスを利用した磁気抵抗素子の作成を目指し、導電性を有する有機ラジカル分子の開発を進めた。すでに前年度までにTTF系スピン分極ドナーBTBNとその硫黄原子の一部~すべてをセレン原子に置換した一連のラジカル分子において、中性結晶状態で高い導電性と巨大磁気抵抗を見出し、「プリンタブルな磁気抵抗素子」は実現していることから、本年度はその電子構造のコンセプトを維持しつつ、より高い相互作用・発現温度を得るべくさらなる候補分子の設計と合成を行った。合成の技術的な問題から実際の合成を完了することが出来なかったものの、密度汎関数法による分子軌道計算ににづき、ドナーであるTTF骨格やスピン源であるニトロニルニトロキシド骨格を含まない、これまでとは異なるタイプのスピン分極ドナーのデザインを数種類見出すことができた。特に、スピンと伝導電子の軌道対称性がBTBNとは逆の関係にある分子や、複数のラジカルを有する分子においては、BTBNの数倍の相互作用が予測されたことから、今後の合成ルートの開拓に期待がもたれる。一方、BTBNにおける巨大磁気抵抗の発現メカニズムを確認する目的で、強磁性電極(CO)を用いて磁気抵抗の測定を行った。その結果、非磁性電極(Au,Pt)を用いた場合とほぼ一致する挙動が見られたことから、BTBN結晶中の分子スピンによる散乱が巨大磁気抵抗の主な原因であることが明確となった。

  • Research Products

    (9 results)

All 2012 2011

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Crystal Structure, Spin Polarization, Solid-State Electrochemistry, and High n-Type Carrier Mobility of a Paramagnetic Semiconductor : Vanadyl Tetrakis(thiadiazole)porphyrazine2012

    • Author(s)
      Yasuhito Miyoshi, 他10名
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 51 Pages: 456-462

    • DOI

      10.1021/ic201880g

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ionic liquid component dependence of carrier injection and mobility for electric double layer organic thin film transistors for electronic device2012

    • Author(s)
      Takuya Fujimoto, 他3名
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry C

      Volume: 116 Pages: 5240-5245

    • DOI

      10.1021/jp2122642

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly efficient organic optoelectronic conversion induced by electric double layers in ionic liquids2012

    • Author(s)
      Bo Li, 他6名
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 100 Pages: 163304/1-163304/4

    • DOI

      10.1063/1.3697988

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural, Magnetic, and Electronic Properties of Phenolic Oxime Complexes of Cu and Ni2011

    • Author(s)
      Alexander M.Whyte, 他9名
    • Journal Title

      Inorganic Chemistry

      Volume: 50 Pages: 12867-12876

    • DOI

      10.1021/ic2020644

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of photoinduced charge displacement on organic optoelectronic conversion2011

    • Author(s)
      Laigui Hu, 他9名
    • Journal Title

      Physical Review B : Condensed Matter and Materials Physics

      Volume: 84 Pages: 205329/1-205329/5

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.84.205329

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Charge transport in various dimensions of small networks composed of gold nano particles and terthiophene wire-molecules2011

    • Author(s)
      Yutaka Noguchi, 他5名
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 98 Pages: 263114/1-263114/3

    • DOI

      10.1063/1.3605598

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A complementary organic inverter of porphyrazine thin films : low-voltage operation using ionic liquid gate dielectrics2011

    • Author(s)
      Takuya Fujimoto, 他4名
    • Journal Title

      Chemical Communications

      Volume: 47 Pages: 5837-5839

    • DOI

      10.1039/c0cc05198e

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 環状インドールトリマー誘導体結晶の構造と物性2011

    • Author(s)
      加藤篤史・小木曽達哉・松下未知雄・阿波賀邦夫
    • Organizer
      有機結晶部会シンポジウム
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2011-10-29
  • [Presentation] Construction of Organic Spintronic Materials2011

    • Author(s)
      松下未知雄、菅原正
    • Organizer
      5th International Workshop on Spin Currents
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2011-07-27

URL: 

Published: 2013-06-26  

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