| 研究課題/領域番号 |
19K05631
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35030:有機機能材料関連
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
隅本 倫徳 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (40414007)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 金属フタロシアニン / スイッチング分子 / 機能性電子材料 / 金属ビスフタロシアニン / 機能性分子設計 / 機能性分子 / 分子設計 / 機能性材料 / 計算化学 / 反応制御 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者は本研究課題で「一つの分子で二つの分子構造を，熱もしくは光により，行き来することができるスイッチング分子を開発する」ことを目的としている。機能性色素である金属ビスフタロシアニンおよびその類似化合物を用いて本研究の目的が達成できれば，1 mol で 6.022×10の23乗 ビットのメモリとして使用できる「有機分子メモリ」の開発への第一歩であり，新規電子デバイス材料としての期待が大いに高まる。
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| 研究成果の概要 |
TiPc2において、D2およびD4d対称構造をつなぐ熱的異性化反応では、まずD2対称構造中の二つのPc環をつなぐC-C σ結合の一つが切断されるTSが得られた。しかし、このTSから得られる生成物は、D2対称構造のC-C σ結合が一つだけ残ったC2対称構造の生成物となること、C2対称構造の方が不安定であることがわかった。
光誘起異性化反応による異性化では、ほぼC2対称のようなC1構造とD4d対称構造が得られた。二種類の励起状態構造の相対エネルギーから、励起状態ではD4d対称構造の方が安定であることがわかった。つまり、基底状態と励起状態では二つの対称構造の安定性が入れ替わることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「有機分子メモリ」は未だ実用化に至っておらず，実現できた場合の需要は計り知れない。本研究では，有機分子メモリの構築までは至っていないものの，その可能性を見出すまでの成果は得られた。研究過程で得られた新規構造も数種存在しており，その分子が持つ物性によっては，有機EL材料やディスプレイ用色素など応用展開の可能性も考えている。さらに本研究が進み，最終的には，新規電子材料として確立できれば，事業化および先端産業の集積のきっかけとなる可能性も高く、学術的意義のみならず社会的意義も大きい。
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