2022 Fiscal Year Research-status Report
マテリアルズインフォマティクスに基づいた含硫黄配位高分子の開発と磁気物性の評価
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22K14702
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| Research Institution | Kwansei Gakuin University |
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Principal Investigator |
秋吉 亮平 関西学院大学, 理学部, 助教 (00907537)
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2022-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 半導体特性 / 磁気特性 / マテリアルズインフォマティクス / ハイスループット合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
硫黄などの重カルコゲン元素を配位原子とする含硫黄配位高分子は、優れた半導体特性を示すことから、光触媒や電子デバイス等への応用が期待されて活発に研究が行われている。本研究課題では、含硫黄配位高分子を更なる高機能性材料へと昇華するべく、第一遷移元素から構成される含硫黄配位高分子の合成を目指す。更に、スピントロニクス材料への応用を見据えて、これら未開拓物質における磁気物性および物性発現の機構を解明する。
2022年度は、ハイスループット合成およびマテリアルズインフォマティクスに基づく手法を統合することで、マンガン二価イオンならびにコバルト二価イオンから成る含硫黄配位高分子の合成に成功した。磁気測定を行ったところ、各化合物は常磁性スピンを有する含硫黄配位高分子であることが明らかになった。特に、マンガン二価イオンから構成される含硫黄配位高分子は、反強磁性的相互作用と光伝導性を示し、磁気スピンを有する半導体配位高分子であることがわかった。本研究成果は、スピントロニクス材料の開発に向けて有用な知見となる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、2022年度は第一遷移元素から構成される含硫黄配位高分子の合成を行った。その結果、3種の新規化合物の合成および結晶構造解析に成功し、2023年度に予定していた磁気物性の評価まで行った。以上より、当初の計画以上に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は、引き続き第一遷移元素から構成される含硫黄半導体配位高分子の合成および構造決定を試みる。各種物性測定を行った後、マテリアルズインフォマティクスに基づく手法を活用して、構造と物性の相関を解明する。
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| Causes of Carryover |
当初参加を予定していた学会を取りやめたため、未使用額が生じた。未使用額については、合成実験のための試薬や溶媒などの消耗品費に充てる予定である。
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