| 研究領域 | π造形科学: 電子と構造のダイナミズム制御による新機能創出 |
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| 研究課題/領域番号 |
15H00980
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
原田 潤 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (00313172)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2016年度)
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| 配分額 *注記 |
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2016年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2015年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 分子性固体 / 誘電体物性 |
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| 研究実績の概要 |
電荷移動錯体(CT錯体)は電子供与性の分子(ドナー)と電子受容性の分子(アクセプター)からなる分子間化合物である．本研究では，極性を持ち，結晶中でも運動可能な芳香族分子からなるCT結晶を作製し，結晶中における極性分子の面回転運動を利用して結晶の誘電機能を発現させることを目的とした．更に，高温で極性分子の回転により配向が乱れた無極性の構造を持つ結晶が，低温で配向が秩序化した極性構造の結晶へと変化する相転移を誘導することで，分子性強誘電結晶を開発すること目指した．
平成28年度はコロネン，ペリレンなどの多環芳香族炭化水素をドナーとし，テトラクロロ無水フタル酸(TCPA)およびテトラブロモ無水フタル酸(TBPA)などの極性分子をアクセプターとして用いたCT結晶について検討を行った．これらのCT錯体の単結晶を蒸発法あるいは共昇華法により作製した．温度可変X線回折測定により結晶構造を調べたところ，CT結晶のいくつかにおいて，構造相転移が起こることが分かった．それらの結晶では，高温相では極性分子の配向に乱れがあり低温相で配向が秩序化する，秩序－無秩序型の相転移が起こっていることが分かった．これらの結晶では，高温相で極性分子の面内回転運動に由来する誘電応答(配向分極)を示し，相転移により誘電率が急激に変化することが分かった．また，いくつかのCT結晶において，結晶構造変化としては，強誘電性を示すことが期待される相転移が観測された．
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| 現在までの達成度 (段落) |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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