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2015 Fiscal Year Annual Research Report

光励起高スピンπラジカルのダイナミックスを利用したスピントロニクスへの展開

Research Project

Project/Area Number 24350076
Research InstitutionOsaka City University

Principal Investigator

手木 芳男  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (00180068)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 亮孝  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 助教 (20708060)
廣津 昌和  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (30312903)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywordsスピントロニクス / 光励起状態 / 励起状態ダイナミクス / ペンタセン / ビラジカル / 光耐久性 / 発光挙動変化
Outline of Annual Research Achievements

「光励起高スピンπラジカルのダイナミックスを利用したスピントロニクスへの展開」を意図した本研究課題で、本年度は、以下の成果が得られた。
(1)本研究課題でπラジカルの励起状態の超高速スピン変換機構によるアセン類の光耐久性の著しい向上手法を見出した。本年度はビラジカル系への拡張を行い、ペンタセン-ビス(ニトロニルニトロキシドラジカル)系を合成し、その光耐久性を明らかにした。その結果、ビラジカルにすることにより分子全体のスピン状態を変化させることなく励起状態を失活させる経路の増大と、ラジカル付加による増強系間交差の倍増に伴うさらなる光耐久性の向上に成功した。この成果は、著名な国際誌(Chemical Communications)に掲載され、さらにInside Front Coverに選出された。
(2)昨年度に引き続きアントラセンに発光部位であるBODIPYを連結し、その反対側にカテコール部位を連結した配位子を合成した。その配位子を用いてCo錯体を合成し、スピン状態の違いに伴う発光挙動の変化を測定した。この成果は、著名な国際誌(Dalton Transactions)に受理され、掲載が確定した。
(3)基本的な光励起高スピンπラジカル系の過渡吸収の温度変化測定を行い、光励起状態での分子内交換相互作用を実験的に見積もることに一定程度成功した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Photostability enhancement of the pentacene derivative having two nitronyl nitroxide radical substituents2016

    • Author(s)
      A. Shimizu, A. Ito and Y. Teki
    • Journal Title

      Chem. Commun.

      Volume: 52 Pages: 2889-2892

    • DOI

      10.1039/c5cc09481j

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Fluorescence behaviour of an anthracene-BODIPY system affected by spin states of a dioxolene-cobalt centre2016

    • Author(s)
      K. Katayama, M. Hirotsu, A. Ito and Y. Teki
    • Journal Title

      Dalton Transactions

      Volume: 45 Pages: 未定 8頁

    • DOI

      10.1039/C6DT00864J

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Spin-pump-induced spin transport in a thermally evaporated pentacene film2015

    • Author(s)
      Y. Tani, Y. Teki and E. Shikoh
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 107 Pages: 242406

    • DOI

      10.1063/1.4938132

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 2つのニトロニルニトロキシドラジカル置換基の導入によるペンタセンの光耐久性の向上2016

    • Author(s)
      清水章皓,伊藤亮孝,手木芳男
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府・京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] 過渡吸収分光法によるアントラセン-安定ラジカル誘導体の励起状態ダイナミクス2016

    • Author(s)
      伊藤 亮孝,樋下 万純,手木芳男
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府・京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] Photochemically-Stable Pentacene-Radical Derivatives toward Molecular Spintronics2015

    • Author(s)
      A. Ito, A. Shimizu, Y. Kawanaka, D. Kosumi, H. Hashimoto, and Y. Teki
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Photostability Enhancement of Pentacene Derivative by Introducing Radical Substituent2015

    • Author(s)
      A. Shimizu, A. Ito, and Y. Teki
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis and valence tautomerism of cobalt complexes with a dioxolene ligand containing a π-conjugated system2015

    • Author(s)
      K. Katayama, M. Hirotsu, I. Kinoshita, and Y. Teki
    • Organizer
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2015-12-15 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Photochemical Stability of A Pentacene Derivative Having Two Radical Substituents2015

    • Author(s)
      A. Shimizu, A. Ito, and Y. Teki
    • Organizer
      The 19th Osaka City University International Workshop on Advanced Molecular Materials Science
    • Place of Presentation
      Osaka City University, Japan
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis and fluorescence behavior of cobalt complexes with a dioxolene ligand linked to an anthracene-BODIPY moiety2015

    • Author(s)
      K. Katayama, M. Hirotsu, I. Kinoshita, H. Nakajima, and Y. Teki
    • Organizer
      The 19th Osaka City University International Workshop on Advanced Molecular Materials Science
    • Place of Presentation
      Osaka City University, Japan
    • Year and Date
      2015-11-12 – 2015-11-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] スピン流の高感度検出を目指したEDMR測定系の構築2015

    • Author(s)
      樋下 万純, 仕幸 英治, 手木 芳男
    • Organizer
      第54回電子スピンサイエンス学会年会
    • Place of Presentation
      新潟コンベンションセンター(新潟県・新潟市)
    • Year and Date
      2015-11-02 – 2015-11-02
  • [Presentation] 光耐久性の高いペンタセンーラジカル誘導体の創成およびその機構2015

    • Author(s)
      清水章皓,伊藤亮孝,小澄大輔,橋本秀樹,手木芳男
    • Organizer
      第5回CSJ化学フェスタ2015
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都・江戸川区)
    • Year and Date
      2015-10-13 – 2015-10-15
  • [Presentation] 機能性部位連結ジオキソレン配位子を有するコバルト錯体の合成と性質2015

    • Author(s)
      片山晃一,廣津昌和,木下勇,中島洋,手木芳男
    • Organizer
      第5回CSJ化学フェスタ2015
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都・江戸川区)
    • Year and Date
      2015-10-13 – 2015-10-15
  • [Presentation] BODIPY-アントラセンを連結したジオキソレンコバルト錯体の合成と発光挙動2015

    • Author(s)
      片山晃一,廣津昌和,木下勇,中島洋,手木芳男
    • Organizer
      錯体化学会第65回討論会
    • Place of Presentation
      奈良女子大学(奈良県・奈良市)
    • Year and Date
      2015-09-21 – 2015-09-23
  • [Presentation] Luminescence behavior and magnetic properties of cobalt complexes with a dioxolene ligand containing an anthracene-BODIPY unit2015

    • Author(s)
      K. Katayama,M. Hirotsu,I. Kinoshita,H. Nakajima,and Y. Teki
    • Organizer
      2015年光化学討論会
    • Place of Presentation
      Osaka City University, Japan
    • Year and Date
      2015-09-09 – 2015-09-11
  • [Presentation] Excited-state Spin Alignment and Spin Dynamics of Acene Derivative having Radical Components2015

    • Author(s)
      Y. Teki
    • Organizer
      Telluride Science Research Conference
    • Place of Presentation
      Telluride, USA
    • Year and Date
      2015-06-22 – 2015-06-27
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 量子機能物質学研究室分子スピン科学グループ

    • URL

      http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/chem/RKINOU/subMolSpin/subMolSpin.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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