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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Investigation of relaxers based on molecular rotation

Research Project

Project/Area Number 26248023
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

中村 貴義  北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (60270790)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywordsリラクサー / 強誘電体 / 分子ローター / 超分子
Outline of Annual Research Achievements

結晶内での分子回転や大振幅振動に基づく双極子の配向変化を利用した、分子性リラクサーを系統的に作製し、その物性発現の機序を明らかにするとともに、分子設計指針を提出し、機能開拓を進めることが本研究の目的である。単結晶内に超分子構造を導入して、①双極子を有する分子ユニットが2極小以上のポテンシャル空間において、回転・大振幅分子運動ができるような物質系を構築する。②外部電場によりポテンシャル極小間で、分子ユニットを運動させ、双極子の配向制御を行う。③その結果、局所的な分極領域を形成させ、リラクサー型の誘電物性を発現させるという指針の下、研究を進めた。本年度は、昨年までに見いだした、(1NA+)(dibenzo[18]crown-6)[Ni(dmit)2],(FAd+)(dibenzo[18]crown-6)[Ni(dmit)2]の誘電緩和について、より詳細な検討を行った。特に後者については、F-NMRの測定結果等とも併せて考察することにより、FAd+の回転が、クラウンエーテルのベンゼン環のdisplaceと連動したものと、連動していないものの、2種類の緩和過程を持つことを明らかにした。さらに、dicyclohexano[18]crown-6を用いた結晶2種についても、同様の誘電緩和が見られ、超分子カチオンに立脚した分子運動系が、分子性リラクサーの基盤となる分子ユニットであり、分子性リラクサーの系統的な研究を行うための好適な物質系であることを明らかにすることができた。今後は、分子性リラクサーにとどまらず、強磁性等との複合物性開拓を進める予定である。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] Southeast University(China)

    • Country Name
      China
    • Counterpart Institution
      Southeast University
  • [Journal Article] Selective MeCN/EtCN sorption and preferential inclusion of substituted benzenes in a cage structure with arylsulfonamide-armed anthraquinones2018

    • Author(s)
      Takeda Takashi、Noro Shin-ichiro、Nakamura Takayoshi、Suzuki Yasutaka、Kawamata Jun、Akutagawa Tomoyuki
    • Journal Title

      Crystal Growth & Design

      Volume: 20 Pages: 17~24

    • DOI

      10.1039/c7ce01752a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The emergent intramolecular hydrogen bonding effect on the electronic structures of organic electron acceptors2017

    • Author(s)
      Takeda Takashi、Suzuki Yasutaka、Kawamata Jun、Noro Shin-ichiro、Nakamura Takayoshi、Akutagawa Tomoyuki
    • Journal Title

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      Volume: 19 Pages: 23905~23909

    • DOI

      10.1039/c7cp04402j

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural Diversification of Light-Metal Coordination Polymers Using 4-(Methylsulfonyl)benzoate with a Charge-Polarized Neutral Methylsulfonyl Coordination Moiety2017

    • Author(s)
      Ochi Rika、Noro Shin-ichiro、Hijikata Yuh、Kubo Kazuya、Nakamura Takayoshi
    • Journal Title

      Eur, J. Inorg. Chem.

      Volume: 2017 Pages: 4013~4019

    • DOI

      10.1002/ejic.201700627

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Quinuclidinium salt ferroelectric thin-film with duodecuple-rotational polarization-directions2017

    • Author(s)
      You Yu-Meng、Tang Yuan-Yuan、Li Peng-Fei、Zhang Han-Yue、Zhang Wan-Ying、Zhang Yi、Ye Heng-Yun、Nakamura Takayoshi、Xiong Ren-Gen
    • Journal Title

      Nature Commun.,

      Volume: 8 Pages: 14934~14934

    • DOI

      10.1038/ncomms14934

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Inter-cluster distance dependence of electrical properties in single crystals of a mixed-valence polyoxometalate2017

    • Author(s)
      Tsunashima Ryo、Nakamura Ippei、Oue Rika、Koga Seiya、Oki Hirofumi、Noro Shin-ichiro、Nakamura Takayoshi、Akutagawa Tomoyuki
    • Journal Title

      Dalton Trans

      Volume: 46 Pages: 12619~12624

    • DOI

      10.1039/c7dt02623d

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Visualization of Room-Temperature Ferroelectricity and Polarization Rotation in the Thin Film of Quinuclidinium Perrhenate2017

    • Author(s)
      Y. Y. Tang, P. F. Li, P. P. Shi, W. Y. Zhang, Z. X. Wang, Y. M. You, H. Y. Ye, T. Nakamura and R. G. Xiong
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett.,

      Volume: 119 Pages: 207602-207602

    • DOI

      10.1103/PhysRevLett.119.207602

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Crystal Design for Functional Metal Complexes2017

    • Author(s)
      T. Nakamura, Y. Ohshima, K. Kubo and S. Noro
    • Organizer
      6th Asian Conference on Coordination Chemistry, Melbourne, Australia
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Supramolecular-Cation Approach for Constructing Crystalline Molecular Electronic Materials2017

    • Author(s)
      T. Nakamura
    • Organizer
      The 9th International Symposium on Nano & Supramolecular Chemistry, Napoli, Italy
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Supramolecular-Cation Approach for Controlling Molecular Assemblies in Crystalline Electronic Material2017

    • Author(s)
      T. Nakamura
    • Organizer
      13th IUPAC International Conference on Novel Materials and their Synthesis (NMS-X), Nanjing, China
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2018-12-17  

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