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光応答性を示す集積型ペンタシアノニトロシル錯体における強誘電性と強磁性の光制御

Research Project

Project/Area Number 18J12325
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional solid state chemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo
Research Fellow 小峯 誠也  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(PD)
Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywordsシアノ架橋型錯体 / 非線形光学効果 / 分子磁性
Outline of Annual Research Achievements

物質の磁気特性や誘電特性を光によって制御することは様々な分野において精力的に研究が行われている。本研究は、ペンタシアノニトロシル金属錯体を構築素子として用いた分極構造を有する物質にいて光による物性の変化の観測を目的として行った。ジスプロシウムとペンタシアノニトロシル鉄を組み合わせたシアノ架橋型錯体[Dy(phen)2(NO3)(H2O)][Fe(CN)5(NO)]・3H2O (phen=1,10-フェナントロリン)を合成し、物性の評価を行った。単結晶構造解析の結果、本錯体はシアノ基によってジスプロシウムと鉄が交互に架橋された一次元鎖状構造を形成し、中心対称性を持たない結晶構造を有することが明らかになった。フェムト秒パルスレーザーを照射したところ、中心対称性を持たない結晶構造に由来する第二高調波発生が観測された。低温において青色の光を照射すると第二高調波の強度が大きくなり、赤色の光を照射すると第二高調波の強度が小さくなった。光照射時の構造の変化を調べるために赤外吸収分光を測定したところ、青色の光を照射することにより窒素原子によって鉄イオンと配位していたニトロシル基が酸素原子で鉄と配位した状態に変化することが明らかになった。以上の結果から、光照射によるニトロシル基のフリップに由来して本錯体の非線形の分極が変化することにより第二高調波強度も変化したと示唆される。したがって、光照射によって分極構造を有するペンタシアノニトロシル錯体の非線形分極を変化させることに成功したと考えられる。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report

Research Products

(6 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Self-assembled three-dimensional molecule-based magnet composed of a trinuclear manganese unit and octacyanidotungstate2019

    • Author(s)
      M. Komine, K. Nakabayashi, O. Stefanczyk, and S. Ohkoshi
    • Journal Title

      Inorg. Chim. Acta

      Volume: 488 Pages: 120-124

    • DOI

      10.1016/j.ica.2019.01.009

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chiral cyanido-bridged Mn-Nb magnets including halogen-bonds2018

    • Author(s)
      T. Ohno, K. Nakabayashi, K. Imoto, M. Komine, S. Chorazy and S. Ohkoshi
    • Journal Title

      Cryst. Eng. Comm.

      Volume: 20 Pages: 7236-7241

    • DOI

      10.1039/c8ce01353e

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthesis of cyanide-bridged bimetallic assemblies and their magnetic and optical properties2019

    • Author(s)
      Masaya Komine, Koji Nakabayashi, Kenta Imoto, Olaf Stefanczyk, Shin-ichi Ohkoshi
    • Organizer
      錯体化学第69討論会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Magnetic properties and optical properties of polar one-dimensional cyanido-bridged bimetal assemblies2019

    • Author(s)
      Masaya Komine, Szymon Chorazy, Kenta Imoto, Koji Nakabayashi, Shin-ichi Ohkoshi
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Study of magnetic property and second harmonic generation of cyanido-bridged bimetal assemblies2018

    • Author(s)
      Masaya Komine, Kenta Imoto, Szymon Chorazy, Yasuto Miyamoto, Koji Nakabayashi, Shin-ichi Ohkoshi
    • Organizer
      錯体化学第68討論会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Nonlinear optical effect on pentacyanidonitrosylmolybdate-based bimetal assemblies2018

    • Author(s)
      Masaya Komine, Kenta Imoto, Szymon Chorazy, Yasuto Miyamoto, Koji Nakabayashi, Shin-ichi
    • Organizer
      43rd International Conference on Coordination Chemistry (ICCC2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

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Published: 2018-05-01   Modified: 2021-01-27  

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