| 研究課題/領域番号 |
20H02759
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分34010:無機・錯体化学関連
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| 研究機関 | 分子科学研究所 |
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研究代表者 |
草本 哲郎 分子科学研究所, 生命・錯体分子科学研究領域, 教授(兼任) (90585192)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2021年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2020年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
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| キーワード | ラジカル / 発光特性 / スピン / 磁性 / 発光 / 開殻 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
不対電子を有する有機ラジカルは、通常の有機分子とは異なる発光機能を示す新しい光機能性物質として、近年注目を集めている。しかしながら、その研究はいまだ黎明期にあり、発光性ラジカルを基とする新しい物質・材料開発が研究分野発展のための重要課題である。本研究では、独自開発した発光性ラジカルと金属イオンの錯形成反応を利用し、発光性ラジカルを二次元的に集積した新材料を開発する。この材料に期待される電子スピン・発光協奏機能を実現し、その原理を明らかにする。本研究は、光物性科学、錯体化学、ナノサイエンスといった基礎科学のみならず、フォトスピントロニクスのような応用科学にまで革新をもたらすことが期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究では複数の高安定発光ラジカルを創製した。また、分子性結晶へのドープや金属イオンとの配位結合形成に基づく錯形成などの手法を用いて、発光ラジカルが集積した分子性物質群を開発した。これら物質の構造－物性－電子状態の相関関係や、発光特性の磁場や熱応答特性を調べることで、電子スピン－発光協奏機能である磁場応答発光を発現するための実験手法の確立と要素の解明に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ラジカルはその特異なスピン多重度ならではのユニークな発光機能を示すことが近年徐々に明らかになり、基礎科学からデバイス科学に渡る領域に新たな知見とインパクトをもたらしている。しかしながら研究分野は黎明期にあり、発光ラジカルの新物質・新材料開発が更なる研究深化・発展のための重要課題であった。本研究では発光ラジカルの新規開発を通して、物質のスピン状態と発光特性が協奏する新しい分子光機能である磁場応答発光機能を様々なラジカル分子材料で実現した。本研究は、これまで明らかでなかった、これら機能を発現するための物質設計指針や機能発現の鍵要素を明らかにした、という点において高い学術的意義がある。
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