配位子励起状態をプローブとした希土類単分子磁石自己組織化単分子膜の磁気分光測定

• 研究課題/領域番号: 23655014
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 石川 直人 大阪大学, 理学研究科, 教授 (20251605)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
• キーワード: 電子状態 / 単分子磁石 / 4f電子 / π電子 / 分子磁性 / 励起状態 / 希土類 / フタロシアニン / 単一イオン磁石 / スピントロニクス / ｆ電子 / ポルフィリン / ランタノイド

研究概要

ポルフィリン二層型希土類単分子磁石がガラス基板上で自己組織的に単分子膜を形成する現象を見出した。これにより磁気円二色性分光法(MCD 法)を用いた単分子膜の磁気研究を可能にした。また、磁気的に孤立した単分子の光磁気特性を研究するのに必要なポリマードープ試料作製条件の検討を行った。これらの試料を用いた測定により、単分子磁石中の配位子(π,π*)励起状態と Tb3+イオンの 4f 電子の間に強磁性的相互作用が存在していることを初めて見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Dinuclear single-molecule magnet with porphyrin-phthalocyanine mixed triple-decker ligand system giving SAP and SP coordination polyhedra (2012)
  • 著者名/発表者名: Shohei Sakaue
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 48 号: 43 ページ: 5337-5339
  • DOI: 10.1039/c2cc31125a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of Exceptionally Low-Lying pi-pi* Excited States in Oxidized Forms of Quadruple-Decker Phthalocyanine Complexes (2012)
  • 著者名/発表者名: Takamitsu Fukuda
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 134 号: 36 ページ: 14698-14701
  • DOI: 10.1021/ja3064606
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proton-induced Switching of the Single Molecule Magnetic Properties of a Porphyrin Based TbIIIDouble-decker Complex (2012)
  • 著者名/発表者名: DaisukeTanaka, Tomoko Inose, Hirofumi Tanaka, Naoto Ishikawa, Takuji Ogawa
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 48 号: 63 ページ: 7796-7798
  • DOI: 10.1039/c2cc00086e
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of long-range f-f interactions between two f-Electronic systems in quadruple-decker phthalocyanines (2011)
  • 著者名/発表者名: Takamitsu Fukuda
  • 雑誌名: Cbemical Communications 巻: 47 号: 42 ページ: 11686-11688
  • DOI: 10.1039/c1cc14657b
  • 査読あり
• [学会発表] 多層型フタロシアニン酸化種を用いた赤外領域における光吸収帯の観測と電子構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 福田 貴光・山本 和明・冬広 明・石川 直人
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] 四層型フタロシアニン錯体の動的磁性における f 電子間相互作用の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松村 和哉・冬広 明・福田 貴光・石川 直人
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] フタロシアニン積層型 Gd 錯体におけるゼロ磁場分裂の配位子酸化状態と配位環境への依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田鶴 葵・冬広 明・福田 貴光・石川 直人
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] ハーフフタロシアニン骨格を有する新規錯体の合成と性質 (2013)
  • 著者名/発表者名: 重吉 奈都子・菊川 悠・冬広 明・福田 貴光・石川 直人
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] πビラジカル希土類二核フタロシアニン四層型錯体の電子構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中森 有沙・冬広 明・福田 貴光・石川 直人
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] チアジアゾール環を有するポルフィラジン誘導体と希土類の錯形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小松 寛幸・冬広 明・福田 貴光・石川 直人
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] 新規三層型テトラアザポルフィリン希土類錯体の合成と磁気的挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 土屋 聡・冬広 明・福田 貴光・石川 直人
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] 二層型フタロシアニン錯体の還元種生成とその電子構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 琢也・福田 貴光・冬広 明・石川 直人
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] 積層型フタロシアニン六量体の合成とその酸化種の電子構造の解明 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本 和明・福田 貴光・冬広 明・石川 直人
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] ポルフィリン単分子磁石の磁性スイッチング挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田中 大輔・猪瀬 朋子・太田 雄介・田中 啓文・石川 直人・小川 琢治
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] オクタエチルポルフィリン-テルビウムダブルデッカー型単分子磁石の磁性評価と STM による自己集合単分子膜の構造観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 猪瀬 朋子・田中 大輔・田中 啓文・Ivasenko, Oleksandr・永田 央・De Feyter, Steven・石川 直人・小川 琢治
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] 四層型フタロシアニン錯体の動的磁性におけるf電子間相互作用の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松村 和哉・冬広 明・福田 貴光・石川 直人
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] フタロシアニン積層型Gd錯体におけるゼロ磁場分裂の配位子酸化状態と配位環境への依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田鶴 葵・冬広 明・福田 貴光・石川 直人
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] オクタエチルポルフィリン-テルビウムダブルデッカー型単分子磁石の磁性評価とSTMによる自己集合単分子膜の構造観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 猪瀬 朋子・田中 大輔・田中 啓文・Ivasenko, Oleksandr・永田 央・De Feyter, Steven・石川 直人・小川 琢治
  • 学会等名: 日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] 積層 4 層型フタロシアニン錯体を用いた赤外領域における光吸収帯の観測と電子構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田 貴光・秦 健太郎・冬広 明・石川 直人
  • 学会等名: 錯体化学討論会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] 二層型フタロシアニン錯体の多電子還元種生成とその電子構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 琢也・福田 貴光・冬広 明・石川 直人
  • 学会等名: 錯体化学討論会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] 高積層型フタロシアニン錯体の合成とその酸化種における赤外領域でのπ-π*遷移の観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山本 和明・冬広 明・福田 貴光・石川 直人
  • 学会等名: 錯体化学討論会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] 積層4 層型フタロシアニン錯体を用いた赤外領域における光吸収帯の観測と電子構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田 貴光・秦 健太郎・冬広 明・石川 直人
  • 学会等名: 錯体化学討論会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] ポルフィリンダブルデッカー型単分子磁石の磁性スイッチングと表面構造観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 猪瀬 朋子・田中 大輔・太田 雄介・田中 啓文・阪上 祥平・Oleksandr Ivasenko・Steven De Feyter・石川 直人・小川 琢治
  • 学会等名: 錯体化学討論会
  • 発表場所: 富山大学
• [学会発表] 正方プリズム配位子場と正方逆プリズム配位子場を有する希土類二核錯体におけ る動的磁性とf-f相互作用の効果
  • 著者名/発表者名: 阪上 祥平・冬広 明・福田 貴光・石川 直人
  • 学会等名: 錯体化学討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学
• [学会発表] 積層フタロシアニン四量体の酸化状態における電子構
  • 著者名/発表者名: 秦 健太郎・冬広 明・福田 貴光・石川 直人
  • 学会等名: 錯体化学討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学
• [学会発表] 低温リチウム法を用いたフタロシアニン部分骨格を有する錯体の構造と物
  • 著者名/発表者名: 菊川 悠・福田 貴光・冬広 明・石川 直人・小林 長 夫
  • 学会等名: 錯体化学討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学
• [学会発表] プロトンによるポルフィリンダブルデッカー型単分子磁石の磁 性スイッチング
  • 著者名/発表者名: 田中大輔・猪瀬朋子・太田雄介・田中 啓文・阪上祥平・石川直人・小川琢治
  • 学会等名: 日本化学会年会
  • 発表場所: 慶応大学
• [学会発表] HOPG上ポルフィリンダブルデッカー型単分子磁石のプロトン 付加体および脱プロトン体のSTM観察
  • 著者名/発表者名: 猪瀬朋子・田中 大輔・太田雄介・田中啓文・Ivasenko, Oleksandr・De Feyter, Steven・石 川直人・小川琢治
  • 学会等名: 日本化学会年会
  • 発表場所: 慶応大学
• [学会発表] 二層型フタロシアニンGd ゼロ磁場分裂の配位子酸化状態依 存性の単結晶ESR測定による決定
  • 著者名/発表者名: 田鶴葵・冬広明・福 田貴光・石川直人
  • 学会等名: 日本化学会年会
  • 発表場所: 慶応大学
• [学会発表] 四層型フタロシアニン錯体の動的磁性
  • 著者名/発表者名: 松村和哉・ 冬広明・福田貴光・石川直人
  • 学会等名: 日本化学会年会
  • 発表場所: 慶応大学
• [学会発表] 逆サンドイッチ型フタロシアニン希土類二核錯体の磁気的挙 動
  • 著者名/発表者名: 土屋聡・冬広明・福田貴光・石川直人
  • 学会等名: 日本化学会年会
  • 発表場所: 慶応大学