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電荷移動錯体結晶内分子環境の動的制御による強誘電性の獲得

研究課題

研究課題/領域番号 26620054
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 機能物性化学
研究機関北海道大学

研究代表者

原田 潤  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00313172)

連携研究者 稲辺 保  北海道大学, 大学院理学研究院, 教授 (20168412)
高橋 幸裕  北海道大学, 大学院理学研究院, 助教 (40443197)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード結晶 / 誘電物性 / 分子性固体
研究成果の概要

本研究では極性アクセプター分子からなる電荷移動錯体結晶を多数作製し,その結晶構造と誘電物性を調べた.その結果,単一成分結晶では運動を示さなかった極性分子が,電荷移動錯体を形成すると面内回転運動による配向変化を行い,誘電応答を示すようになることが分かった.それらの結晶の多くにおいて,極性分子の配向の秩序-無秩序化に由来する相転移が観測された.そしてその相転移温度において誘電率の急激な変化が起こることが分かった.

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Switching of Transfer Characteristics of an Organic Field-Effect Transistor by Phase Transitions: Sensitive Response to Molecular Dynamics and Charge Fluctuation2015

    • 著者名/発表者名
      S. Yokokura, Y. Takahashi, H. Nonaka, H. Hasegawa, J. Harada, T. Inabe, R. Kumai, H. Okamoto, M. M. Matsushita, K. Awaga
    • 雑誌名

      Chem. Mater.

      巻: 27 号: 12 ページ: 4441-4449

    • DOI

      10.1021/acs.chemmater.5b01383

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Highly ordered alignment of conducting nano-crystallites on organic semiconductor single crystal surfaces2015

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Mikasa, Yukihiro Takahashi, Kei Hayakawa, Seiya Yokokura, Hiroyuki Hasegawa, Jun Harada, Tamotsu Inabe
    • 雑誌名

      Thin Solid Films

      巻: 579 ページ: 38-43

    • DOI

      10.1016/j.tsf.2015.02.034

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Motion, Dielectric Response, and Phase Transition of Charge-Transfer Crystals: Acquired Dynamic and Dielectric Properties of Polar Molecules in Crystals2015

    • 著者名/発表者名
      J. Harada, M. Ohtani, Y. Takahashi, T. Inabe
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc.

      巻: 137 号: 13 ページ: 4477-4486

    • DOI

      10.1021/jacs.5b00412

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 柔粘性イオン結晶の示す特異な強誘電性2016

    • 著者名/発表者名
      大山口英明, 下条啓文, 原田潤, 長谷川裕之, 高橋幸裕, 稲辺保
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府・京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Unique Ferroelectricity found in Plastic Ionic Crystals2016

    • 著者名/発表者名
      . Oyamaguchi, T. Shimojo, J. Harada, H. Hasegawa, Y. Takahashi, T. Inabe
    • 学会等名
      The 4th Frontier Chemistry Center International Symposium
    • 発表場所
      北海道大学(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2016-02-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Polar molecules in charge-transfer crystals: Acquired dynamic and dielectric properties2015

    • 著者名/発表者名
      J. Harada, M. Ohtani, Y. Takahashi, T. Inabe
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2015
    • 発表場所
      ホノルル市 (米国)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dielectric response and structural phase transitions of charge-transfer complex crystals of polar acceptor molecules2015

    • 著者名/発表者名
      M. Ohtani, J. Harada, Y. Takahashi, T. Inabe
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2015
    • 発表場所
      ホノルル市 (米国)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design of organic ionic crystals showing ferroelectricity from molecular rotation2015

    • 著者名/発表者名
      H. Oyamaguchi, T. Shimojo, J. Harada, Y. Takahashi, T. Inabe
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2015
    • 発表場所
      ホノルル市 (米国)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子運動によって強誘電性を発現する有機イオン結晶の開発2015

    • 著者名/発表者名
      原田潤, 下条啓文, 大山口英明, 長谷川裕之, 高橋幸裕, 稲辺保
    • 学会等名
      平成27年度日本結晶学会年会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府・堺市)
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 分子運動に由来する強誘電性有機イオン結晶の開発2015

    • 著者名/発表者名
      原田潤, 下条啓文, 大山口英明, 長谷川裕之, 高橋幸裕, 稲辺保
    • 学会等名
      第9回分子科学討論会2015東京
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 強誘電体開発を指向した有機イオン結晶の設計2015

    • 著者名/発表者名
      大山口英明, 下条啓文, 原田潤, 長谷川裕之, 高橋幸裕, 稲辺保
    • 学会等名
      第9回分子科学討論会2015東京
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 電荷移動錯体結晶中の極性分子の運動に起因する相転移と誘電応答2015

    • 著者名/発表者名
      大谷将基, 原田潤, 高橋幸裕, 稲辺保
    • 学会等名
      第9回分子科学討論会2015東京
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Ferroelectricity from Molecular Rotation in Organic Ionic Crystals2015

    • 著者名/発表者名
      原田 潤
    • 学会等名
      ICCOSS XXII JAPAN 2015
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2015-07-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電荷移動錯体結晶中での極性ドナー分子の運動と誘電物性2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤 祥太,原田 潤,高橋 幸裕,稲辺 保
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学(船橋)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 極性アクセプタ分子からなる電荷移動錯体結晶の構造相転移と誘電応答2015

    • 著者名/発表者名
      大谷 将基,原田 潤,高橋 幸裕,稲辺 保
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会
    • 発表場所
      日本大学(船橋)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 1,3-ジアザピレンの多成分結晶の構造と物性2015

    • 著者名/発表者名
      大山口 英明,原田 潤,高橋 幸裕,稲辺 保
    • 学会等名
      化学系学協会北海道支部2015年冬季研究発表会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2015-01-27 – 2015-01-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 電荷移動錯体結晶中での極性分子の配向変化と誘電応答2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 祥太,原田 潤,高橋 幸裕,稲辺 保
    • 学会等名
      第8回分子科学討論会2014東広島
    • 発表場所
      広島大学(東広島)
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 極性アクセプタ分子からなる電荷移動錯体結晶の構造相転移と誘電応答2014

    • 著者名/発表者名
      大谷 将基,原田 潤,高橋 幸裕,稲辺 保
    • 学会等名
      第8回分子科学討論会2014東広島
    • 発表場所
      広島大学(東広島)
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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