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スイッチング機能分子ダイオードを指向した電位勾配型シクロファンの創製と物性評価

研究課題

研究課題/領域番号 19K05436
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分33010:構造有機化学および物理有機化学関連
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

迫 克也  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90235234)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード分子ダイオード / 分子エレクトロニクス / シクロファン / 電位勾配 / 三元系 / スイッチング機能
研究開始時の研究の概要

本研究では、従来のシリコン系無機エレクトロニクスに代表される固体エレクトロニクスに代わる単一分子エレクトロニクスを構成する単一分子デバイスとして、外的刺激によりスイッチングゲート機能を有する分子ダイオードを目指し、新奇な電位勾配型三元系シクロファンオリゴマーを創製する。合成した三元系シクロファンの電子物性等の物性を調べ、新物性のチューニング探索を行う。本研究で合成するシクロファンオリゴマーを用いた分子ダイオードでは、整流性発現と共に電位勾配制御と電子移動方向制御が期待できる。

研究成果の概要

単一分子エレクトロニクスを構成する単一分子デバイスとして、外的刺激によるスイッチング機能分子ダイオードを指向した新規な電位勾配型シクロファンオリゴマーの創出を目的として研究を行った。本研究では、ピリジンアクセプターを組み込んだ新奇なプロトンによるスイッチング機能を有するドナー系シクロファン分子を開発した。またシクロファンオリゴマーとしてシクロファンダイマーの合成も確認できた。本研究により外的刺激によるスイッチング機能を有する分子ダイオード開発に関して有用な知見が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回開発した新奇なスイッチング機能を有する三元系シクロファン及びシクロファンダイマーは、現在の固体エレクトロニクスに代わる分子エレクトロニクスセットの1つである分子ダイオードに分子設計指針を与えるという学術的意義に加え、分子デバイスによって実現される分子コンピュータなどの研究分野への展開が計られると考える。また、分子エレクトロニクスの開発研究は、機能性、省エネルギー、低環境負荷の面から持続可能な社会の実現に寄与し、その点で本研究成果は社会的意義を有している。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 学会発表 (19件) 備考 (2件)

  • [学会発表] TTP及びDTFドナーを組み込んだ新規なパラシクロファン三元系の合成と特性2022

    • 著者名/発表者名
      柴田 拓実, 恩田 寛之, 千賀 健三, 岩永 哲夫, 塩塚 理仁, 迫 克也
    • 学会等名
      第32回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ジフェニルアミン部位を組み込んだ新規なBenzoTTFドナーの合成と物性2022

    • 著者名/発表者名
      中久木 崇人, 谷 文都, 五島 健太, 塩塚 理仁, 迫 克也
    • 学会等名
      第32回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ピレンを組み込んだ新規な三元系[3.3]パラシクロファンの合成と物性2022

    • 著者名/発表者名
      横山完貴, 加藤有土, 中野克哉, 岩永哲夫, 渡邊源規, 塩塚理仁, 迫克也
    • 学会等名
      第32回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ピリミジンを有する金属配位性BenzoTTFドナーの合成と物性2022

    • 著者名/発表者名
      森美穂子, 塩塚理仁, 迫克也
    • 学会等名
      第49回典型元素化学討論会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] トリフェニルアミノあるいはジフェニルアミノ基を有するBenzoTTFドナーの合成と物性2022

    • 著者名/発表者名
      中久木 崇人, 谷 文都, 五島 健太, 塩塚 理仁, 迫 克也
    • 学会等名
      第15回有機π電子系シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] チオフェンユニットを組み込んだ[3.3]パラシクロファンの合成と物性2022

    • 著者名/発表者名
      柴田 拓実, 古澤勇太, 塩塚 理仁, 迫 克也
    • 学会等名
      第15回有機π電子系シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] TTPドナーを組み込んだ新規なパラシクロファン二元系の合成と物性2021

    • 著者名/発表者名
      柴田 拓実, 恩田 寛之, 千賀 健三, 岩永 哲夫, 塩塚 理仁, 迫 克也
    • 学会等名
      第31回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] トリフェニルアミンユニットを組み込んだ新規なTTFドナーの合成と物性2021

    • 著者名/発表者名
      中久木 崇人, 山口 穂華, 谷 文都, 五島 健太, 塩塚 理仁, 迫 克也
    • 学会等名
      第31回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ピリジンアクセプターを組み込んだpH応答性パラシクロファン二元系の合成と物性2021

    • 著者名/発表者名
      杉本 航平, 土屋 美香子, 中野 克哉, 岩永 哲夫, 塩塚 理仁, 迫 克也
    • 学会等名
      第31回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ピリジンを組み込んだDTFドナー直交型[3.3]パラシクロファンの合成と物性2021

    • 著者名/発表者名
      杉本航平, 土屋美香子, 塩塚理仁, 迫克也
    • 学会等名
      第14回有機π電子系シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 2つのメトキシ基を組み込んだ[3.3]メタシクロファンの合成と物性2020

    • 著者名/発表者名
      東 彩和子, 棚橋 和彦, 谷 敬太, 塩塚 理仁, 迫 克也
    • 学会等名
      2020年日本化学会中国四国支部大会-島根大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] DTFドナーを有する[3.3]パラシクロファンへの電子供与性基の影響2020

    • 著者名/発表者名
      伊東真由, 古澤勇太, 岩永哲夫, 塩塚理仁, 迫克也
    • 学会等名
      2020年日本化学会中国四国支部大会-島根大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] チオフェン・ベンゾテトラチアフルバレン 二元系の合成と物性2020

    • 著者名/発表者名
      山口穂華, 谷文都, 五島健太, 塩塚理仁, 迫克也
    • 学会等名
      2020年日本化学会中国四国支部大会-島根大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Phenyl-ethynyl-Benzotetrathiafulvaleneドナー分子の合成と物性2020

    • 著者名/発表者名
      則武桃子, 平井亮二, 谷文都, 五島健太, 塩塚理仁, 迫克也
    • 学会等名
      2020年日本化学会中国四国支部大会-島根大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ピリジンアクセプターを組み込んだpH応答性[3.3]パラシクロファンの合成と物性2020

    • 著者名/発表者名
      杉本 航平, 土屋 美香子, 中野 克哉, 岩永 哲夫, 塩塚 理仁, 迫 克也
    • 学会等名
      2020年日本化学会中国四国支部大会-島根大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] チオフェンユニットを有する新規なTTFドナーの合成と物性2019

    • 著者名/発表者名
      山口穂華, 谷文都, 五島健太, 塩塚理仁, 迫克也
    • 学会等名
      第30回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 内部メトキシ基を有する[3.3]メタシクロファン二元系の合成と物性2019

    • 著者名/発表者名
      東彩和子, 岩永哲夫, 塩塚理仁, 迫克也
    • 学会等名
      第30回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 電子供与基を有するドナー・アクセプター二元系パラシクロファンの合成と物性2019

    • 著者名/発表者名
      伊東真由, 岩永哲夫, 塩塚理仁, 迫克也
    • 学会等名
      第30回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Bis(cyanoethylthio)DTFドナーを組み込んだ[3.3]パラシクロファンの合成2019

    • 著者名/発表者名
      吉田将之, 小坂井亮輔, 塩塚理仁, 迫克也
    • 学会等名
      第50回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 名古屋工業大学研究者データベース

    • URL

      https://researcher.nitech.ac.jp/html/166_ja.html?l=ja&k=&o=title&p=5

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 名古屋工業大学研究者データベース

    • URL

      http://researcher.nitech.ac.jp/html/166_ja.html?l=ja&k=&o=title&p=5

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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