金超原子に対する相対論効果：負イオン光電子分光による評価と原子精度修飾による制御

• 研究課題/領域番号: 24K23072
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 0501:物理化学、機能物性化学、有機化学、高分子、有機材料、生体分子化学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 伊藤 駿 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任研究員 (61000667)
• 研究期間 (年度): 2024-07-31 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 物理化学 / 金属クラスター / 光電子分光 / 質量分析 / 密度汎関数理論計算

研究開始時の研究の概要

有機配位子で保護された金クラスター群は、原子に類似した電子殻構造と原子にはない構造自由度を持つ興味深いナノ物質であり、その安定性や諸特性は超原子の概念を用いて理解されてきた。しかし、重元素である金の物性に対して重要な影響を及ぼす相対論効果は、超原子の物性発現機構の解明や物性設計において見逃されてきた。そこで、本研究では気相光電子分光法と相対論的密度汎関数理論計算を用いて金超原子の電子構造に対する相対論効果を評価し、さらに相対論効果を制御する上で鍵となる構造因子を明らかにすることを目指す。本研究成果は、スピン軌道相互作用が重要な三重項光物性等の機能設計の基盤になると期待される。