| 研究課題/領域番号 |
20K15294
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
張 俊 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 助教 (70870103)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | Porous magnet / Host-guest chemistry / Electron transfer / Charge transfer / Magnetic property / Electrical property / Electrical conductivity / Porous Magnet / Gas Sorption / Magnetic Property |
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| 研究開始時の研究の概要 |
The reversible magnetic change of porous magnets has so far been observed via 1) structural modification, 2) spin meditation of oxygen, and 3) electronic state modulation. Here, I proposed a new concept -Host-Guest Charge Transfer (HGCT)- to achieve a reversible magnetic phase switch.
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| 研究成果の概要 |
ホスト－ゲスト間電子移動の制御によるり反強磁性体と常磁性体間を繰り返し変換なゲスト応答性多孔質磁石の開発に成功しました。
1. 層状多孔質磁石は、ヨウ素を吸着する前は、反強磁性体であり、広義の磁気秩序を持つ状態（磁石 ON の状態）です（相転移温度TN = 90 K）。2. この多孔質磁石にヨウ素を吸着させると、常磁性体（磁石 OFF の状態）になります。ヨウ素分子を除去すれば元の反強磁性体へと戻ります。3. この機構は、吸着されたヨウ素分子が分子骨格から電子を受け取り、分子骨格の電子状態を変化させることに因ります。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「多孔質磁石」は、従来からよく知られた電場・磁場・光・圧力などの物理的な刺激とは異なり、「分子吸脱着」という化学的な刺激により駆動する材料です。本研究における、吸着分子とホスト骨格の間での直接的な電子授受により駆動する可逆磁気相変換は世界初観測であり、新たな駆動原理により「化学物質による物性制御」を実現したという点で、高機能分子デバイスの実現へ向けて、基礎・応用の両面から大変意義深い結果だと考えられます。このような材料は、化学的刺激により駆動する分子デバイスの新たな駆動原理の一つとして今後の発展が期待できます。
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