2013 Fiscal Year Research-status Report
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25410090
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
今久保 達郎 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (60291332)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 単結晶 / 添加溶媒 / ヨウ素 / テトラセレバフルバレン / 導電性 |
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| Research Abstract |
単結晶素子の基盤となる母結晶の作成にあたって、ヨウ素原子とセレンを含む有機ドナー分子であるジヨード（エチレンジチオ）テトラセレナフルバレン（ＤＩＥＴＳｅ）と、遷移金属イオンを中心に持つ対アニオンであるインジウムテトラハライドアニオン（ＩｎＸ４－，［Ｘ＝Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉ］）を用いたカチオンラジカル塩の作成について検討を行ったところ、予想外に対アニオンの配位構造が変化した良質の単結晶が得られることが判明した。そこで、その構造変化の原因について詳しく調べたところ、結晶作成を行った季節的要因（梅雨期）とインジウムテトラハライドアニオンを含む支持電解質の使用量の関係から、結晶作成時に微量の水分が含まれたことが原因であることがわかった。そこで、水および水に類似した性質を持つと考えられる添加溶媒を用いた結晶作成について、再現性の確認（水を添加した場合）および新結晶の開拓（水以外の溶媒を添加した場合）を行った。水に類似した性質を持つ添加溶媒としては、メタノール、エタノールを用い、特に支持電解質にテトラブチルアンモニウム・テトラクロロインデートを、添加溶媒に水を用いた結晶作成において、電解酸化の途中で対アニオンの配位構造が四面体型の［ＩｎＣｌ４］－から八面体型の［ＩｎＣｌ４（Ｈ２Ｏ）２］－へと変化し、それに伴って電気伝導層の構造と物性が大きく変化することがわかった。また、Ｉ・・・Ｘ型の強力で指向性の強いヨウ素結合と対アニオンの立体構造の絶妙な組み合わせにより、立体交差型の二種類の伝導層を持つ結晶を複数得ることにも成功した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
結晶試料の作成については順調に進展している。一方で、自作の物性測定装置の改良と再構築の作業において、従来より研究室で使用していたWindows2000あるいはXPをOSとするシステムから、機器の老朽化とセキュリティ上の問題を克服する目的でWindows7ベースのシステムへの移行を図ったが、新OSとプログラミング言語、各測定機器のドライバとの相性により生じた種々の問題の解決に時間を要したため、簡単なテスト測定を行った段階で年度末を迎えるに至った。
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| Strategy for Future Research Activity |
早急に測定システムの問題点を解決し、単結晶試料の測定を実施する予定である。また、新たに得られた添加溶媒を用いた結晶品質の向上に関する知見についても、より広範な組み合わせで検証を行い、高品質な単結晶素子の作成に役立てたい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
基盤結晶の育成の際に、添加溶媒による新しい構造の発現を確認し、また測定システムの改良作業に時間を要したため、当初予定と比べて実験全体に占める低温実験の比率が下がり、主として高価な液体ヘリウムの使用量が少なくなったため。
低温条件下での電子物性測定に必要な寒剤（液体窒素、液体ヘリウム）の購入に充当する予定。
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