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強相関電子系ナノワイヤー金属錯体の科学

研究課題

研究課題/領域番号 15GS0216
研究種目

学術創成研究費

配分区分補助金
研究機関東北大学 (2004-2007)
東京都立大学 (2003)

研究代表者

山下 正廣  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60167707)

研究分担者 米満 賢治  自然科学研究機構, 分子科学研究所, 准教授 (60270823)
岡本 博  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (40201991)
加藤 昌子  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (80214401)
宮坂 等  東北大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (50332937)
高石 慎也  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (10396418)
杉浦 健一  首都大学東京, 都市教養学部, 教授 (60252714)
岩崎 賢太郎  千葉大学, 工学部, 助手 (00251182)
研究期間 (年度) 2003 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
396,630千円 (直接経費: 305,100千円、間接経費: 91,530千円)
2007年度: 74,100千円 (直接経費: 57,000千円、間接経費: 17,100千円)
2006年度: 75,790千円 (直接経費: 58,300千円、間接経費: 17,490千円)
2005年度: 77,480千円 (直接経費: 59,600千円、間接経費: 17,880千円)
2004年度: 78,390千円 (直接経費: 60,300千円、間接経費: 18,090千円)
2003年度: 90,870千円 (直接経費: 69,900千円、間接経費: 20,970千円)
キーワード三次非線形光学効果 / 強相関電子系 / 電子・格子系 / パイエルス転移 / ナノワイヤー / モット絶縁体 / ファスナー効果 / 超高速光通信 / 電荷密度波状態 / モット絶縁体状態 / 相転移 / 光誘起相転移 / 化学的圧力 / ナノワイヤー金属錯体 / 混合原子価錯体 / 平均原子価錯体 / 非線形光学材料 / スピンコート法 / 高速光通信 / 一次元金属錯体 / 非線形光学効果 / STM / バンド絶縁体 / パイエルス絶縁体 / ソリトン
研究概要

Pd(II)-Pd(IV)パイエルス絶縁体⇔Pd(III)モット絶縁体逆パイエルス転移を示す錯体の合成とPd(III)モット絶縁体基底状態の合成に成功
ハロゲン架橋ナノワイヤーPd錯体は電子相関より電子・格子相互作用が強いためにこれまですべてのPd錯体においては架橋ハロゲンが金属間中央からずれたPd(II)・Pd(IV)パイエルス絶縁体状態であった。例外は一個もなかった。今年度はこれまで例のないPd(III)モット絶縁体を実現するために、カウンターイオンに長鎖アルカンスルフォン酸イオンを用いたところ、炭素鎖が5個の場合に200K付近でPd(II)-Pd(IV)パイエルス絶縁体がPd(III)モット絶縁体に逆パイエルス転移をすることを見いだした。アルキル鎖の長さを10個以上にすると室温で基底状態がPd(III)モット絶縁となった。これらは世界で初めての現象である。原因は長鎖アルキル間の化学的圧力(ファスナー効果)のためである。200K近くに相転移をする化合物を用いてフェムト秒分光で光誘起相転移に関する実験を行った。低温相のPd(III)モット絶縁体状態に電荷移動吸収帯のピークに対応する光を照射するとPd(II)・Pd(IV)パイエルス絶縁体に相転移をした。一方、電荷移動吸収帯よりもずっと高いエネルギーの光で励起すると金属相へと相転移をした。また、これらの緩和はフェムト秒レベルであり、超高速光通信への展開が期待される。

報告書

(6件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2008 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (27件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件) 図書 (2件) 文献書誌 (9件)

  • [雑誌論文] One-Dimensional Bromo-Bridged Ni^<III> Complexes [Ni(S,S-bn)_2Br]Br_22008

    • 著者名/発表者名
      S.Takaishi, M.Yamashita, et. al.
    • 雑誌名

      Chemistry, Edropean Journalbt 14

      ページ: 472-477

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-Dimensional Bromo-Bridged Ni^<III> Complexes[Ni(S, S-bn)_2Br]Br_22008

    • 著者名/発表者名
      S. Takaishi, M. Yamashita, et. al.
    • 雑誌名

      Chemistry, European Journal 14

      ページ: 472-472

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] One-Dimensional Bromo-Bridged Ni^<III> Complexes [Ni(S,S-bn)_2Br]Br_22008

    • 著者名/発表者名
      S. Takaishi, M. Yamashita, et. al.
    • 雑誌名

      Chemistry, European Journal 14

      ページ: 472-477

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrafast Optical Switching by Using Nanocrystals of a Halogen-Bridged Nickel-Chain Compound Dispersion in an Optical Polymer2007

    • 著者名/発表者名
      S.Tao, M.Yamashita, et. al.
    • 雑誌名

      Advanced Material 19

      ページ: 2707-2710

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrafast Optical Responses in a One-Dimensional Mott-lnsulator of a Br-Bridged Ni Compound2007

    • 著者名/発表者名
      T.Miyagoe, M.Yamashita, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan 76

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrafast Optical Switching by Using Nanocrystals of a Halogen-Bridged Nickel-Chain Compound Dispersion In an Optical Polymer2007

    • 著者名/発表者名
      S. Tao, M. Yamashita, et. al.
    • 雑誌名

      Advanced Material 19

      ページ: 2707-2707

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ultrafast Optical Responses in a One-Dimensional Mott-Insulator of a Br-Bridged Ni Compound2007

    • 著者名/発表者名
      T. Miyagoe, M. Yamashita, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan 76

      ページ: 104602-1

    • NAID

      110006613879

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ultrafast Optical Switching by Using Nanocrystals of a Halogen-Bridged Nickel-Chain Compound Dispersion in an Optical Polymer2007

    • 著者名/発表者名
      S. Tao, M. Yamashita, et. al.
    • 雑誌名

      Advanced Material 19

      ページ: 2707-2710

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrafast Optical Responses in a one-Dimensional Mott-Insulator of a Br-Bridged Ni Compound2007

    • 著者名/発表者名
      T. Miyagoe, M. Yamashita, et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Society of Japan 76

    • NAID

      110006613879

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tuning of Electronic Structures of Quasi-One-Dimensional Bromo-Bridged Pd~II-Pd~IV Mixed-Valence Complexes by Substituting Counter Anions2007

    • 著者名/発表者名
      H.Arakawa et al.
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 80

      ページ: 189-191

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Versatile Vapochromic Behavior Accompanied by a Phase Change between Charge-Polarization State and Charge-Density-Wave State in a Quasi-One-Dimensional Indo-Bridged Dinuclear Platinum Mixed-Valence Compound, 〔{NH_3(CH_2)_5NH_3}_2〕〔Pt_2(pop)_4l〕・H_202006

    • 著者名/発表者名
      M.Yamashita et al.
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 79

      ページ: 1404-1406

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Tuning of Electronic Structures of Quasi-One-Dimensional Halogen-Bridged Ni-Pd Mixed-Metal Complexes, 〔Ni_1-xPd_x(chxn)_2X〕X_2(X=Cl, Br) with Strong Electron Correlation2006

    • 著者名/発表者名
      M.Yamashita et al.
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 79

      ページ: 1820-1833

    • NAID

      10018441745

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Tuning of Electronic Structures of Quasi-One-Dimensional Indo-Bridged Dinuclear Platinum Mixed-Valence Complexes2006

    • 著者名/発表者名
      M.Yamashita et al.
    • 雑誌名

      Coord. Chem. Rev. 250

      ページ: 2335-2346

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Halogen-Bridged Two-Leg Ladder Pt~II-Pt~IV Mixed-Valence Compounds2006

    • 著者名/発表者名
      D.Kawakami et al.
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed. 47

      ページ: 7214-7217

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultrafast Photoconversion from Charge Density Wave State to Mott-Hubbard State in One-Dimensional Extended Peierls-Hubbard System of Br-bridged Pd Compound2006

    • 著者名/発表者名
      H.Matsuzaki et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn 75

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Vapochromic Behavior Accompanied with Phase Transition between Charge-Polarization and Charge-Density-Wave States in a Quasi-One-Dimensional Iodo-Bridged Dinuclear Platinum Compound2005

    • 著者名/発表者名
      H.Matsuzaki et al.
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 44

      ページ: 3240-3243

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Single-Chain Magnet(Net_4)[Mn_2(5-MeOsalen)_2Fe(CN)_6] Made of Mn^<III>-Fe^<II>-Mn^<III> Trinuclear Single-Molecule Magnet with an ST=9/2 Spin Ground State2005

    • 著者名/発表者名
      M.Ferbinteanu et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127

      ページ: 3090-3099

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] [Mn_2^<III>(5-Rsaltmen)_2Ni^<II>(pao)_2L]^<2+> : An S_T=3 Building Block for a Single-Chain Magnet That Behaves as a Single-Molecule Magnet2005

    • 著者名/発表者名
      H.Miyasaka et al.
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 11

      ページ: 1592-1592

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Single-Chain Magnet Formed by a Twisted Arrangement of Ions with Easy-Plane Magnetic Anisotropy2005

    • 著者名/発表者名
      T.Kajiwara et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 127

      ページ: 10150-10151

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Pressure on Single-Chain Magnets with a Repeating Unit of Mn^<III>-Ni^<II>-Mn^<III> Trimer2005

    • 著者名/発表者名
      M.Mito et al.
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B. 72

      ページ: 144421-144421

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct Observation of the Disorder of Methy1 Group of (R)-1,2-Diaminopropane Ligand in Quasi-1 D Bromo-Bridged Ni(III) Complex by STM2005

    • 著者名/発表者名
      M.Sasaki et al.
    • 雑誌名

      J.Am.Chem.Soc. 43

      ページ: 14958-14959

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Three-Dimensional Ferrimagnet Composed of Mixed-Valence Mn_4 Clusters Linked by an{Mn[N(CN)_2]_6}2004

    • 著者名/発表者名
      H.Miyasaka et al.
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 43

      ページ: 707-707

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Dimeric Manganese(III) Tetradentate Schiff Base Complex as a Single-Molecular Magnet2004

    • 著者名/発表者名
      H.Miyasaka et al.
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 43

      ページ: 2801-2805

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Tuning the Electronic Structure from Charge-Transfer Insulator to Mott-Hubbard and Peierls Insulators in One-Dimensional Halogen-Bridged Mixed Metal Compounds2004

    • 著者名/発表者名
      H.Matsuzaki et al.
    • 雑誌名

      Phys.Rev. B70

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Visualization of Local Structures in Quasi-One-Dimentional Halogen-Bridge Complexes[Ni_<1-x>Pd_x(chxn)_2Br]Br_2bySTM2004

    • 著者名/発表者名
      S.Takaishi et al.
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 43

      ページ: 3171-3175

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] {[Pt(en)_2][PtX_2(en)_2]}_3{(MX_5)X_3}_3.12H_2O : Quasi-One-Dimentional Halogen-Bridged Pt^<II>-Pt^<IV> Mixed-Valence Compounds with Magnetic Counterions2004

    • 著者名/発表者名
      M.Yamashita et al.
    • 雑誌名

      Angew.Chem.Int.Ed. 43

      ページ: 4763-4763

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Linear Ni^<II>-Mn_2^<III>-Ni^<II>Tetramers : An Oligomeric Component of the Mn_2^<III>Ni^<II> Single-Chain Magnets2004

    • 著者名/発表者名
      H.Miyasaka et al.
    • 雑誌名

      Inorg.Chem. 43

      ページ: 5486-5488

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [学会発表] Multi-Functional Nano-Scierices of Advanced Metal Complexes2008

    • 著者名/発表者名
      M.Yamashita
    • 学会等名
      Eurasia Conference of Chemistry
    • 発表場所
      マニラ(フィリピン)
    • 年月日
      2008-01-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Multi-Functional Nano-Sciences of Advanced Metal Complexes2008

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Yamashita
    • 学会等名
      Eurasian Conference of Chemistry
    • 発表場所
      Manila(Philippines)
    • 年月日
      2008-01-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Multi-Functional Nano-Sciences of Advanced Metal Complexes2008

    • 著者名/発表者名
      M. Yamashita
    • 学会等名
      Eurasia Conference of Chemistry
    • 発表場所
      マニラ(フィリピン)
    • 年月日
      2008-01-08
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 化学フロンティア チャンピオンレコードをもつ金属錯体最前線2006

    • 著者名/発表者名
      山下 正廣
    • 総ページ数
      239
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] 伝導性金属錯体の化学2004

    • 著者名/発表者名
      山下正廣, 榎敏明
    • 総ページ数
      220
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kisida et al.: "Gigantic Third-order Optical Nonlinearity in One-Dimensional Mott Insulators"Synth.Met.. 135-136. 315-316 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Miyasaka et al.: "Structure and Magnetic Properties of the Two-Dimensional Ferrimagnet(NEt_4)[{Mn(salen)}_4Fe(CN)_6]:Investigation of Magnetic Anisotropy on a single crystal"Inorganic Chemistry. 42. 3509-3511 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Tanaka et al.: "LESR Studies of Long-Lived Photogenerated Spins in the MX-Chain Complexes, Pd(chxn)_2Br_3"Synth.Met.. 135-136. 317-318 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nakamura et al.: "Systematic Synthesis of Porphyrin Dimers Linked by Conjugated Oligoacetylene Bridges"Chem.Lett.. 32. 694-695 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Miyasaka et al.: "Heterometallic Hexanuclear Cluster with and S=8 Spin Ground state : Mn^<II>{Mn^<II>(hfac)_2}_3[Ni^<II>(pao)_3]_2 Chfac^-=Hexafluoroacethylacetonate, pao^-=Pyridine-2-aldoxaimate)"Inorg.Chem.. 42. 4501 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Miyasaka et al.: "A Unique Diruthenium(II, III)Unit surrounded by Tridentate Ligands of N-(2-Pyridyl)-2-oxy-5-chlorobenzylaminate"Inorg.Chem.Commun.. 6. 1078 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] R.Kanehama et al.: "Novel ET-Coordinated Copper(I) Complexes : Syntheses, Structures and Physical properties (ET=BEDT-TTF=bis(ethylenedithio)tetrathiafulvalene)"Inorg.Chem.. 42. 7173 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Umemiya et al.: "Synthesis and Structure Determination of a Porphyrinatoplatinum(II):meso-Tetrakis(4-t-butylphenyl) porphyrinatoplatinum(II)"Bull.Chem.Soc.Jpn.. 76. 2123-2127 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamashita et al.: "Carrier Doping Effect into Quasi-One-Dimensional Bromo-Bidged Ni(III)Complexes with Strong Electron-Correlation by Cu(II)ions, [Ni_<1-x> Cu_x(chxn)_2Br]BR_<2-x>"Inorg.Chem.. 42. 7692-7694 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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