2013 Fiscal Year Annual Research Report
光学活性カーボンナノチューブと有機分子を用いたナノ磁性素子の創成
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24651142
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小川 琢治 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80169185)
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| Keywords | 光学活性カーボンナノチューブ / 単一分子磁石 / ナノ磁気特性 |
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| Research Abstract |
光学活性カーボンナノチューブ辞退やこれと磁性有機分子の複合体に電流を流したときの磁性現象を明らかにすることを目的としている。
単分子磁石特性を持つ、テルビウム・ポルフィリンダブルデッカー型錯体のナノ短所上での自己組織化様態の研究において成果を得た。プロトン体、アニオン体、ラジカル体の3種類の電子状態のオクタエチルポルフィリン(OEP) ダブルデッカー型錯体を単離した。各分子の磁化率測定の結果から、電子状態の違いと単分子磁石性の関係について明らかにした。続いて、それぞれの電子状態の分子について、HOPG上での分子配列を、STMを用いて観察したところ、いずれもヘキサゴナル構造の分子配列が観察された。一方で、それぞれの格子定数を求めたところ、電荷の違いが分子間距離に影響を及ぼすことが明らかとなった。また、置換基の異なるポルフィリンダブルデッカー型錯体についても分子配列の観察を行うことで、置換基の変化を利用した分子配列の制御にも成功した。Dehydrobenzo[12]annulene (DBA) が、HOPG上で2次元ネットワークを形成し、このネットワークが分子包摂を可能にすることで注目されている。今回、このDBA分子を用いることで、HOPG上ダブルデッカー型錯体の分子密度の制御にも成功した。
これらの知見を元に、光学活性カーボンナノチューブ上で、テルビウム・ポルフィリンダブルデッカー型錯体の自己組織化を行い、その電気・磁気特性についての研究をまとめている。
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