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酸化還元活性な配位高分子における磁気・電子相関の交差制御

研究課題

研究課題/領域番号 18J20896
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 機能物性化学
研究機関東北大学

研究代表者

黄 柏融  東北大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2020年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2019年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2018年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードchirality / spin spiral / perovskite / noncentrosymmetry / photogalvanic effect / lead iodides / Spin-orbit coupling / bulk photovoltaic effect
研究実績の概要

Based on the successuful observation of bulk photovoltaic effect by combining opto-electronics and noncentrosymmetry in chirality-induced two-dimensional organic-inorganic hybrid perovskites (OIHPs), we implemented opto-spintronics with noncentrosymmetry by utilizing circular polarized light (CPL). The results showed the observation of chirality-induced circular photogalvanic effect (CPGE) which produces zero-bias photocurrent with spin polarization under CPL. Both of the phenomena were found dependent on chirality of used organic components. The work about CPGE was published on Advanced Materials very recently.
Besides, we worked on the combination of magnetism and noncentrosymmetry for special magnetic behavior by studying chirality-introduced Cu two-dimensional OIHPs. From the measurements, several magnetic phases involving spin spirals were found based on copper bromide with chirality. This is considered to be induced by the spin frustration without centrosymmetry of materials since we also synthesized a centrosymmetric OIHP copper bromide for comparison which shows only ferromagnetic phase at low temperature. We also measured neutron diffraction on deuterated samples. However, no clear period of spin was observed. This work will soon be published.

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Chirality-Dependent Circular Photogalvanic Effect in Enantiomorphic 2D Organic-Inorganic Hybrid Perovskites2021

    • 著者名/発表者名
      Po-Jung Huang, Kouji Taniguchi, Masato Shigefuji, Takatsugu Kobayashi, Masakazu Matsubara, Takao Sasagawa, Hiroyasu Sato, Hitoshi Miyasaka
    • 雑誌名

      Advanced Materials

      巻: 33 号: 17 ページ: 2008611-2008611

    • DOI

      10.1002/adma.202008611

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Canting angle dependence of single-chain magnet behaviour in chirality-introduced antiferromagnetic chains of acetate-bridged manganese(iii) salen-type complexes2020

    • 著者名/発表者名
      Huang Po-Jung、Miyasaka Hitoshi
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 49 号: 46 ページ: 16970-16978

    • DOI

      10.1039/d0dt03615c

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bulk Photovoltaic Effect in a Pair of Chiral-Polar Layered Perovskite-Type Lead Iodides Altered by Chirality of Organic Cations2019

    • 著者名/発表者名
      Po-Jung Huang, Kouji Taniguchi, Hitoshi Miyasaka
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 141 号: 37 ページ: 14520-14523

    • DOI

      10.1021/jacs.9b06815

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strong magnetochiral dichroism for visible light emission in a rationally designed paramagnetic enantiopure molecule2019

    • 著者名/発表者名
      Kouji Taniguchi, Masahiro Nishio, Shuhei Kishiue, Po-Jung Hang, Shojiro Kimura, Hitoshi Miyasaka
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Mater.

      巻: 3 号: 4

    • DOI

      10.1103/physrevmaterials.3.045202

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strong electronic influence of equatorial ligands on frontier orbitals in paddlewheel dichromium(ii,ii) complexes2019

    • 著者名/発表者名
      Huang Po-Jung、Natori Yoshiki、Kitagawa Yasutaka、Sekine Yoshihiro、Kosaka Wataru、Miyasaka Hitoshi
    • 雑誌名

      Dalton Transactions

      巻: 48 号: 3 ページ: 908-914

    • DOI

      10.1039/c8dt04347g

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] One-Dimensional Chains of Paddlewheel-Type Dichromium(II,II) Tetraacetate Complexes: Study of Electronic Structure Influenced by σ- and π-Donation of Axial Linkers2018

    • 著者名/発表者名
      Huang Po-Jung、Natori Yoshiki、Kitagawa Yasutaka、Sekine Yoshihiro、Kosaka Wataru、Miyasaka Hitoshi
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 57 号: 9 ページ: 5371-5379

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.8b00352

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Observation of circular photogalvanic effect in chirality-introduced organic-inorganic hybrid layered perovskites of lead iodides2020

    • 著者名/発表者名
      Huang Po‐Jung、Taniguchi Kouji、Shigefuji Masato、Kobayashi Takatsugu、Matsubara Masakazu、Sasagawa Takao、Miyasaka Hitoshi
    • 学会等名
      Online meeting of the Japan Society of Molecular Science
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Introduction of molecular chirality into layered perovskite-type photovoltaic lead(II) iodides2019

    • 著者名/発表者名
      Huang Po-Jung、Taniguchi Kouji、Miyasaka Hitoshi
    • 学会等名
      Conference of Japan Society of Molecular Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Control of the zero-bias photocurrent direction induced by bulk-photovoltaic-effect and the polarity-chirality coupling in two-dimensional lead(II) iodide perovskites2019

    • 著者名/発表者名
      Huang Po-Jung、Taniguchi Kouji、Miyasaka Hitoshi
    • 学会等名
      Spring Annual Conference for the Chemical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Control of the zero-bias photocurrent direction induced by bulk-photovoltaic-effect and the polarity-chirality coupling in two-dimensional lead(II) iodide perovskites.2019

    • 著者名/発表者名
      Po-Jung Huang、Kouji Taniguchi、Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      Spring Annual Conference for the Chemical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Unprecedented chain compound composed of a dichromium unit and a DCNQI derivative.2018

    • 著者名/発表者名
      Po-Jung Huang、Yoshihiro Sekine、Wataru Kosaka、Kouji Taniguchi、Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      Conference of Japan Society of Coordination Chemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Experimental and Theoretical Studies on Frontier Orbitals of Carboxylate-bridged dichromium(II,II) complexes.2018

    • 著者名/発表者名
      Po-Jung Huang、Yoshiki Natori、Yasutaka Kitagawa、Yoshihiro Sekine、Wataru Kosaka、Kouji Taniguchi、Hitoshi Miyasaka
    • 学会等名
      nternational Conference on Coordination Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] クリーンエネルギー2020

    • 著者名/発表者名
      Huang Po-Jung、Taniguchi Kouji、Miyasaka Hitoshi
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      日本工業出版
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 結晶のキラリティ制御で向きが反転する光電流を発見 光スピントロニクスへの応用に期待

    • URL

      http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/03/press20210324-01-chira.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 東北大と東工大、結晶のキラリティ制御で向きが反転する光電流を発見

    • URL

      https://www.nikkei.com/article/DGXLRSP607206_U1A320C2000000/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 結晶のキラリティ制御で向きが反転する光電流を発見 光スピントロニクスへの応用に期待

    • URL

      https://research-er.jp/articles/view/97757

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] キラルな層状ペロブスカイト型半導体で光起電力を発現 電位差界面を使わない光起電力材料開発に指針

    • URL

      https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2019/09/press20190919-01-kiral.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2018-05-01   更新日: 2024-03-26  

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