| 研究領域 | 高密度共役の科学：電子共役概念の変革と電子物性をつなぐ |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05862
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅱ)
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
関 修平 京都大学, 工学研究科, 教授 (30273709)
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| 研究分担者 |
熊井 玲児 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (00356924)
橋本 顕一郎 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (00634982)
瀧宮 和男 東北大学, 理学研究科, 教授 (40263735)
忍久保 洋 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50281100)
芥川 智行 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (60271631)
久保 孝史 大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (60324745)
酒巻 大輔 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 准教授 (60722741)
竹内 正之 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 高分子・バイオ材料研究センター, センター長 (70264083)
福島 孝典 東京科学大学, 科学技術創成研究院, 教授 (70281970)
竹延 大志 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70343035)
深澤 愛子 京都大学, 高等研究院, 教授 (70432234)
松田 建児 京都大学, 工学研究科, 教授 (80262145)
前田 大光 立命館大学, 生命科学部, 教授 (80388115)
須田 理行 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80585159)
畠山 琢次 京都大学, 理学研究科, 教授 (90432319)
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| 研究期間 (年度) |
2020-11-19 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
313,170千円 (直接経費: 240,900千円、間接経費: 72,270千円)
2024年度: 52,520千円 (直接経費: 40,400千円、間接経費: 12,120千円)
2023年度: 52,520千円 (直接経費: 40,400千円、間接経費: 12,120千円)
2022年度: 52,520千円 (直接経費: 40,400千円、間接経費: 12,120千円)
2021年度: 43,810千円 (直接経費: 33,700千円、間接経費: 10,110千円)
2020年度: 111,800千円 (直接経費: 86,000千円、間接経費: 25,800千円)
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| キーワード | 電子共役 / 高密度構造 / 伝導 / スピン / ゆらぎ / 状態密度 / X-conjugation / 対称性 / 熱ゆらぎ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Center of Scienceとしての化学は，基盤学問分野の中で，おそらく最も多くの学問分野と境界領域を接している。『高密度共役の科学』総括班はこの境界領域での “Translational Research”を介した“X”-conjugationの学理構築のための司令塔である。電子ツール・遠隔会議の活用により効果の最大化を目指す領域運営を基本とし， “Translational Research”推進のための徹底討論の場の提供を通じ，国内外に新しい電子共役の概念：“X”-conjugationを発信し，１００年後の教科書に残る物質科学を創成する。
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| 研究成果の概要 |
本学術変革領域研究「高密度共役の科学」では，分子に拡がる電子共役系の近接に伴って形成される新しい電子共役の概念形成を目指して研究を進めた．電子共役の変革を導く新概念として，１）0.3 nm以下の電子共役系の接近による分子間電子共役の発達と定常・平衡状態としての単離，２）電子非局在に伴う３次元芳香族性の観測，３）共役分子近接における特異点の発見，４）低次元電子共役の発達に伴う電子状態密度の制御と反転対称性の破れによる特異輸送現象の発見，が挙げられる．共役分子性材料の機能制御における重要な設計指針が本研究で明らかとなると同時に，次元制御された分子間電子共役概念の国内外への展開を進めた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本学術変革領域研究の学術的意義は，１）新しい電子共役概念の存在を明示し，２）それがどのような電子共役近接によって導かれるかを定量的に明らかにし，３）これを実際の分子性物質として具現化できること，を明確にしたことにある．加えて，電荷や角運動量などの輸送現象における新しい分子間共役の果たす役割と特異点，並びに分子対称性の影響など，物性の制御における鍵を明らかとした．これらの発見は，３０報を超えるNatureやScience姉妹紙・PNASなどに公開され，これらの成果をもとにした次の研究を支える博士号の授与も５０名超を数えるなど，研究・教育両面で重要な役割を果たしている．
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