擬一次元ハロゲン架橋金属錯体における分子修飾による電子相制御と機能開拓

• 研究課題/領域番号: 21740224
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 田中 久暁 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (50362273)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2009年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: ハロゲン架橋金属錯体 / 電子相制御 / ソリトン / ポーラロン / 電子スピン共鳴 / 導電性高分子 / キャリヤ再結合

研究概要

本研究では、代表的な擬一次元物質であるハロゲン架橋金属錯体(MXおよびMMX鎖)を対象とし、配位子や対イオン、結晶水などの置換に伴う電子状態の変化を電子スピン共鳴(ESR)法により調べた。ニッケル-パラジウム混合金属錯体におけるパラジウムの価数変化やその配位子置換効果、結晶水の脱着に伴うMMX錯体の電子状態の可逆的な変化等を、磁化率やg値の精密評価により明らかにした。また、MMX錯体の脱水状態においては、スピンソリトンの熱励起が明瞭に観測された。

研究成果

• [雑誌論文] Direct determination of interfacial molecular orientations in field-effect devices of P3HT/PCBM composites by electron spin resonance (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, H.Tanaka, H.Ito, S.Kuroda, T.Mori, K.Marumoto, Y.Shimoi
  • 雑誌名: Organic Electronics 12 ページ: 716-723
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct determination of interfacial molecular orientations in field-effect devices of P3HT/PCBM composites by electron spin resonance (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, H.Tanaka, H.Ito, S.Kuroda, T.Mori, K.Marumoto, Y.Shimoi
  • 雑誌名: Organic Electronics 巻: 12 ページ: 716-723
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron spin resonance observation of field-induced charge carriers in ultrathin-film transistors of regioregular poly(3-hexylthiophene) with controlled in-plane chain orientation (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, H.Tanaka, S.Kuroda, A.Toda, S.Nagano, T.Seki, A.Kimoto, J.Abe
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 96
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quadrimolecular recombinationkinetics of photogenerated chargecarriers in the composites ofregioregular polythiophenederivatives and soluble fullerenes (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, Y.Yokoi, N.Hasegawa, S.Kuroda, T.Iijima, T.Sato, T.Yamamoto
  • 雑誌名: J.Appl.Phys. 107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Water-Vapor-Induced ReversibleSwitching of Electronic States in anMMX-Type Chain Complex with Retentionof Single Crystallinity (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Iguchi, S.Takaishi, H.Miyasaka, M.Yamashita, H.Matsuzaki, H.Okamoto, H.Tanaka, S.Kuroda
  • 雑誌名: Angew.Chem.Int.Ed. 49 ページ: 552-555
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron spin resonance observation of field-induced charge carriers in ultrathin-film transistors of regioregular poly(3-hexylthiophene) with controlled in-plane chain orientation (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, H.Tanaka, S.Kuroda, A.Toda, S.Nagano, T.Seki, A.Kimoto, J.Abe
  • 雑誌名: Appl.Phys.Lett. 巻: 96
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quadrimolecular recombination kinetics of photogenerated charge carriers in the composites of regioregular polythiophene derivatives and soluble fullerenes (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, Y.Yokoi, N.Hasegawa, S.Kuroda, T.Iijima, T.Sato, T.Yamamoto
  • 雑誌名: J.Appl.Phys. 巻: 107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quadrimolecular recombination kinetics of photogenerated charge carriers in the composites of regioregular polythiophene derivatives and soluble fullerenes (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, Y.Yokoi, N.Hasegawa, S.Kuroda, T.Iijima, T.Sato, T.Yamamoto
  • 雑誌名: J.Appl. Phys. 107(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Water-Vapor-Induced Reversible Switching of Electronic States in an MMX-Type Chain Complex with Retention of Single Crystallinity (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Iguchi, S.Takaishi, H.Miyasaka, M.Yamashita, H.Matsuzaki, H.Okamoto, H.Tanaka, S.Kuroda
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. Ed. 49 ページ: 552-555
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of an In-Plane Ligand on the Electronic Structures of Bromo-Bridged Nano-Wire Ni-Pd Mixed-Metal Complexes, [Ni_1-x Pd_x(bn)_2Br]Br_2 (bn=2S,3S-Diaminobutane) (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Sasaki, H.Wu, D.Kawakami, S.Takaishi, T.Kajiwara, H.Miyasaka, B.K.Breedlove, M.Yamashita, H.Kishida, H.Matsuzaki, H.Okamoto, H.Tanaka, S.Kuroda
  • 雑誌名: Inorg.Chem. 48 ページ: 7446-7451
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron spin resonance of chargecarriers in organic field-effectdevices (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Kuroda, S.Watanabe, K.Ito, H.Tanaka, H.Ito, K.Marumoto
  • 雑誌名: Appl.Magn.Reson. 36 ページ: 357-370
  • 査読あり
• [雑誌論文] ESR studies of ambipolar charge charriers in metal-insulator-semiconductor diodes of regioregular poly(3-hexylthiophene)/PCBM composites (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, H.Tanaka, H.Ito, K, Marumoto, S.Kuroda
  • 雑誌名: Synth.Met. 159 ページ: 893-896
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron spin resonance of charge carriers in organic field-effect devices (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Kuroda, S.Watanabe, K.Ito, H.Tanaka, H.Ito, K.Marumoto
  • 雑誌名: Appl. Magn. Reson 36 ページ: 357-370
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of an In-Plane Ligand on the Electronic Structures of Bromo-Bridged Nano-Wire Ni-Pd Mixed-Metal Complexes,[Ni_<1-x>Pd_x(bn)_2Br]Br_2(bn=2S, 3S-Diaminobutane) (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Sasaki, 他8名 M.Yamashita, H.Kishida, H.Tanaka, S.Kuroda
  • 雑誌名: Inorg. Chem. 48 ページ: 7446-7451
  • 査読あり
• [雑誌論文] ESR studies of ambipolar charge carriers in metal-insulator-semiconductor diodes of regioregular poly(3-hexylthiophene)/PCBM composites (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, H.Tanaka, H.Ito, K,Marumoto, S.Kuroda
  • 雑誌名: Synth. Met. 159 ページ: 893-896
  • 査読あり
• [学会発表] ポリフェニレンビニレン誘導体FETにおけるキャリアの電場誘起ESR観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中久暁、尾藤芳彦、渡辺俊一郎、丸本一弘、黒田新一
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会要旨集、28aTN-8
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] ポリフェニレンビニレン誘導体FETにおけるキャリアの電場誘起ESR観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中久暁、尾藤芳彦、渡辺俊一郎、丸本一弘、黒田新一
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: (要旨集)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] ESR法による高移動度有機電界効果デバイス界面のキャリア観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中久暁、黒田新一
  • 学会等名: 第49回電子スピンサイエンス学会年会、ミニシンポジウム「有機エレクトロニクスとスピン科学」
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] ESR Observation of Charge Carriers in Pentacene Field-Effect Transistors during Device Operation (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, K.Kaneko, S.Watanabe, S.Kuroda, K.Marumoto, T.Takenobu, Y.Iwas
  • 学会等名: 7th Asia-Pacific EPR/ESR Symposium (APES2010)
  • 発表場所: Jeju, Korea(Oral)
  • 年月日: 2010-10-12
• [学会発表] ESR Observation of Charge Carriers in Pentacene Field-Effect Transistors during Device Operation (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, K.Kaneko, S.Watanabe, S.Kuroda, K.Marumoto, T.Takenobu, Y.Iwasa
  • 学会等名: 7th Asia-Pacific EPR/ESR Symposium (APES2010)
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2010-10-12
• [学会発表] Direct Determination of the In-Plane Chain Orientation in Charge Accumulation Layer of Regioregular Poly(3-hexylthiophene) Monolayer Transistors by ESR (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Kuroda, S.Watanabe, H.Tanaka, A.Toda, S.Nagano, T.Seki
  • 学会等名: 7th Asia-Pacific EPR/ESR Symposium (APES2010)
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2010-10-11
• [学会発表] 高移動度導電性高分子PBTTT及びそのフラーレン複合体におけるキャリアのESR観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中久暁、石原健二、渡辺峻一郎、伊東裕、黒田新一、丸本一弘
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] 二元系ハロゲン架橋複核金属錯体の圧力下電気伝導-結晶水脱離効果- (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊東裕, 神戸雄太, 田中久暁, 黒田新一, 井口弘章, 高石慎也, 山下正廣
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] ナフタレンジイミド誘導体と擬一次元臭素架橋鉛錯体からなる分子性導体の物性と電子状態 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井口弘章、高石慎也、久保和也、宮坂等、山下正廣、山本貴、田中久暁、黒田新一、田嶋陽子、加藤礼三
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大学
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] ESR Spectroscopy of Field-Induced Charge Carriers in Organic Transistors (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Kuroda, H.Tanaka, S.Watanabe, K.Marumoto
  • 学会等名: 13th International Conference on Organized Molecular Films (LB13)
  • 発表場所: Quebec, Canada
  • 年月日: 2010-07-21
• [学会発表] Direct Determination of the In-Plane Chain Orientation in Charge Accumulation Layer of Regioregular Poly (3-Hexylthiophene) Monolayer Transistors by Electron Spin Resonance (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, H.Tanaka, S.Kuroda, A.Toda, S.Nagano, T.Seki
  • 学会等名: 13th International Conference on Organized Molecular Films (LB13)
  • 発表場所: Quebec, Canada
  • 年月日: 2010-07-20
• [学会発表] Photocarrier Recombination in Surface-Type Photocells of Regioregular Poly(3-hexylthiophene)/Fullerene Composites (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Ito, Y. Nishikawa, J. Suzuki, S.Watanabe, H. Tanaka, S. Kuroda
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM2010)
  • 発表場所: Kyoto(poster)
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] Photocarrier Recombination in Surface-Type Photocells of Regioregular Poly(3-hexylthiophene)/Fullerene Composites (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ito, Y.Nishikawa, J.Suzuki, S.Watanabe, H.Tanaka, S.Kuroda
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM2010)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] ESR Observations of Field-Induced Polarons on Ultrathin-Film Transistors of Poly(3-hexylthiophene) with In-Plane Preferential Chain Orientations (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, H.Tanaka, S.Kuroda, A.Toda, S.Nagano, T.Seki
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM2010)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] Electron Spin Resonance Observation of Charge Carrier Concentrations in Organic Field-Effect Transistors during Device Operation (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, S.Watanabe, H.Ito, K.Marumoto, S.Kuroda
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals (ICSM2010)
  • 発表場所: Kyoto(poster)
  • 年月日: 2010-07-05
• [学会発表] Electron Spin Resonance Observations of Charge Carriers and Molecular Orientations in Thin Films of Poly(p-phenylene vinylene) Derivatives (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Bito, S.Watanabe, H.Tanaka, H.Ito, K.Marumoto, S.Kuroda
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010 (ICSM2010)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2010-07-05
• [学会発表] Electron Spin Resonance Observation of Charge Carrier Concentrations in Organic Field-Effect Transistors during Device Operation (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, S.Watanabe, H.Ito, K.Marumoto, S.Kuroda
  • 学会等名: International Conference on Science and Technology of Synthetic Metals 2010 (ICSM2010)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2010-07-05
• [学会発表] フルオレンおよびビチオフェンの共重合高分子F8T2の電場誘起ESR (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中久暁、東健二郎、渡辺峻一郎、黒田新一
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会、21pGS-11
  • 発表場所: 岡山大学、岡山
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] フルオレンおよびビチオフェンの共重合高分子F8T2の電場誘起ESR (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中久暁、東健二郎、渡辺峻一郎、黒田新一
  • 学会等名: 日本物理学会第65回年次大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] Electron spin resonance study of field-induced polarons in polymeric field-effect transistors (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, H.Tanaka, H.Ito, K.Marumoto, S.Kuroda
  • 学会等名: International Workshop on Organic Electronics and Spintronics
  • 発表場所: 名古屋 名鉄ニューグランドホテル
  • 年月日: 2010-03-08
• [学会発表] ESR法による高移動度有機電界効果デバイス界面のキャリア観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中久暁、黒田新一
  • 学会等名: 第49回電子スピンサイエンス学会年会、ミニシンポジウム「有機エレクトロニクスとスピン科学」、2S-04
  • 発表場所: 名古屋大学、名古屋(招待講演)
• [学会発表] 高移動度導電性高分子PBTTT及びそのフラーレン複合体におけるキャリアのESR観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中久暁、石原健二、渡辺峻一郎、伊東裕、黒田新一、丸本一弘
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会、23pRL-9、
  • 発表場所: 大阪府立大学、堺
• [学会発表] 二元系ハロゲン架橋複核金属錯体の圧力下電気伝導-結晶水脱離効果- (2010)
  • 著者名/発表者名: 伊東裕, 神戸雄太, 田中久暁, 黒田新一, 井口弘章, 高石慎也, 山下正廣
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会、23pRB-5
  • 発表場所: 大阪府立大学、堺
• [学会発表] ナフタレンジイミド誘導体と擬一次元臭素架橋鉛錯体からなる分子性導体の物性と電子状態 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井口弘章、高石慎也、久保和也、宮坂等、山下正廣、山本貴、田中久暁、黒田新一、田嶋陽子、加藤礼三
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会、23pRB-4
  • 発表場所: 大阪府立大学、堺
• [学会発表] ESR法によるポリフェニレンビニレン誘導体薄膜におけるキャリア観測と分子配向評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中久暁、尾藤芳彦、渡辺峻一郎、伊東裕、丸本一弘、黒田新一
  • 学会等名: 第48回電子スピンサイエンス学会年会(SEST2009)、3A-17
  • 発表場所: 神戸大学、神戸
  • 年月日: 2009-11-12
• [学会発表] ESR方によるポリフェニレンビニレン誘導体薄膜におけるキャリア観測と分子配向評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中久暁、尾藤芳彦、渡辺峻一郎、伊東裕、丸本一弘、黒田新一
  • 学会等名: 第48回電子スピンサイエンス学会年会(SEST2009)
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2009-11-12
• [学会発表] 立体規則性ポリヘキシルチオフェン/脂肪酸混合LB膜の作製とデバイス特性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中久暁、立松義裕、石原健二、渡辺峻一郎、黒田新一
  • 学会等名: 日本物理学会 2009年秋季大会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-26
• [学会発表] ESR observations of dehydration-induced electronic phase changes in iodo-bridged diplatinum complexes (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, S.Kuroda, H.Iguchi, S.Takaishi, M.Yamashita
  • 学会等名: The 8th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets (ISCOM2009)
  • 発表場所: Niseko(poster)
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] ESR observations of dehydration-induced electronic phase changes in iodo-bridged diplatinum complexes (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Tanaka, S.Kuroda, H.Iguchi, S.Takaishi, M.Yamashita
  • 学会等名: The 8th International Symposium on Crystalline Organic Metals, Superconductors and Ferromagnets(ISCOM2009)
  • 発表場所: 北海道 ニセコホテルヒルトンニセコビレッジ
  • 年月日: 2009-09-12
• [学会発表] 立体規則性ポリヘキシルチオフェン/脂肪酸混合LB膜の作製とデバイス特性評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中久暁、立松義裕、石原健二、渡辺峻一郎、黒田新一
  • 学会等名: 日本物理学会2009年秋季大会、26aYD-1
  • 発表場所: 熊本大学、熊本