2012 Fiscal Year Annual Research Report
希土類フタロシアニンを介した金ナノ粒子間の量子伝導制御
Publicly Offered Research
| Project Area | Fusion Materials: Creative Development of Materials and Exploration of Their Function through Molecular Control |
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| Project/Area Number |
23107502
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
中村 貴義 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (60270790)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 希土類フタロシアニン / 単分子磁石 / 量子伝導 / 金ナノ粒子 / 無機－有機複合構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は金ナノ粒子－有機分子複合構造の電気－磁気物性評価を通じて、デバイス応用へ向けた基礎的なデータを得、その基盤を形成することを目的とした。具体的には、希土類イオンの種類により、強磁性、単分子磁性など様々な磁性を発現する希土類フタロシアニン錯体と金ナノ粒子をファンデルワールス相互作用を介して集積化した集積構造において、金ナノ粒子の帯電効果に伴うトンネル電子の生成と、有機分子の電気－磁気構造との相関に基づく多様な物性発現を目指した。電子－磁気構造と強く相関したトンネル伝導電子が示す量子物性を探究し、その機序を解明するとともに、強磁場下での輸送特性評価等を通じて、磁気構造と強く相関したトンネル伝導電子に基づく機能を開拓することを目指し、研究を進めた。その結果、
１．Lu, Tbなどを中心金属とする平均粒径約4 nm の単分散ナノ粒子で形成された集積体をファンデルワールス相互作用によって安定化することに成功した。
２．いずれの集積体においても、フタロシアニンは単分子吸着をしており、特にTbの場合は単分子磁石が分散した構造を持つことを明らかにした。
３．Lu錯体において低温でのCollective Tunnelingを実現することができ、またTB錯体の場合には、トンネル電子とf電子スピンとの相関を伺わせる結果が得られた。
以上の様に、希土類フタロシアニン錯体－金ナノ粒子集積体は興味深い量子伝導性を示しており、今後、電子デバイス等への応用に向けた基盤として重要な知見が得られた。
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| Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Incorporation of Cationic Electron Donor of Ni-pyridyltetrathiafulvalene with Anionic Electron Acceptor of Polyoxometalate2012
Author(s)
R. Tsunashima, T. Matsumoto, N. Hoshino, W. Niiho, M. Kimura, K. Kondo, Y. Suyama, Y. Nishioka, J. Kawamata, S. Noro, T. Nakamura, T. Akutagawa and K. Ishiguro
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Journal Title
Dalton Transactions
Volume: 41
Pages: 10060-10064
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Molecular Multiferroics Based on Supramolecular Rotators2012
Author(s)
T. Nakamura, M. Yoshitake, K. Kubo and S. Noro
Organizer
8th IUPAC International Conference on Novel Materials and their Synthesis (NMS-VIII) 22nd International Symposium on Fine Chemistry and Functional Polymers (FCFP-XXII)
Place of Presentation
西北大学・西安・中国
Year and Date
2012-10-14 – 2012-10-19
Invited
