| 研究課題/領域番号 |
21K14645
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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 | 奈良女子大学 |
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研究代表者 |
堀井 洋司 奈良女子大学, 自然科学系, 助教 (90809485)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 単分子磁石 / ２次元薄膜 / LB法 / ナノ薄膜 / 分子歯車 / 分子ローター / 金属有機骨格 / ２次元配位高分子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
親水-疎水界面を利用することで裏表のある機能性の薄膜（２次元配位高分子）を開発し、その機能性を解明する。この２次元配位高分子は、分子の回転に伴う運動機能性と、構成要素となる金属イオン由来の磁性を併せ持ち、分子の運動機能性を利用した選択的な物質輸送や磁気応答など、興味深い物性を示す可能性がある。本研究課題では、まず両親媒性と運動機能性を有する配位子を合成し、これを用いて２次元配位高分子を構築する。次に薄膜の構造・物性を多角的に解明し、その機能性を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、単分子磁石（SMM）を用いた超高密度記録デバイスの実現を目指し、新しい薄膜構築法を開発しました。具体的には、ピリジル基を有するフタロシアニン-ポルフィリン-テルビウム錯体をパラジウムイオンと反応させることで、空気-液体界面で高濃度かつ規則的な２次元薄膜を形成しました。この薄膜は、従来の方法よりも高い機械的強度と垂直磁気異方性を示し、分子への化学修飾によって配列を制御可能なことから、情報記憶や量子コンピューティングにおける応用が期待されます。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
究極の小型磁石である単分子磁石をきれいに配列させる技術を開発しました。この手法では、溶液をベースとした省エネルギーな方法で強固な薄膜を作ることが可能です。また、分子の構造を部分的に変化させることで、薄膜の磁性が向上することを見出しました。この薄膜は、データを高密度に記録するための媒体として有望であり、将来的にはより多くのデータを効率的に保存できる技術の実現が期待されます。
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