公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
本年度は、前年度に構築した非対称開殻系の理論に基づく実在系の設計をおこなった。非対称性を付与するにはドナー・アクセプター置換基の導入や静電場引加が考えられるが、これらの非対称性に対する第二超分極率γの変化は正負の変化をするため、大きなγの値を得るためには非対称性や開殻性のチューニングが必要である。そこで、開殻性を有するチチバビン炭化水素のC原子をNやB原子に置換した非対称モデルにおいて、非対称性-開殻性-γの相関を高精度量子化学計算により検討した。系の両端のC原子をそれぞれN, B原子に置換したものは電荷移動(CT)性が大きく閉殻系となったが、これに電場を引加することでCT性を弱めることで、以前に検討した非対称2サイトモデルの結果と同じγの大きさや符号の変化が見られた。これより以前の理論モデルの結果の妥当性が実証された。これはまた、開殻領域に加え、閉殻領域においても非対称性を制御することでさらなるγの増大が得られる可能性を示唆しており、これまでの中間開殻性に加えて新たなγの増大設計指針が得られた。また、班内/班間の共同研究においては、(1)反芳香族分子及び積層系の開殻性、環電流、非線形光学効果(忍久保)、(2)湾曲分子系の開殻性と非線形光学効果(櫻井)を引き続き推進した。以上の結果、2年間の研究を通して、非対称開殻系に基づく新しい非線形光学スイッチの原理と設計指針の構築に成功した。さらに本研究で得られた中間イオン性に基づく新しいNLO分子の設計原理は、これまでの部に分子探索の範囲を拡張すると期待され、それに基づく新規機能物質の研究の萌芽となると考えられる。
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 国際共同研究 (10件) 雑誌論文 (24件) (うち国際共著 14件、 査読あり 24件、 謝辞記載あり 22件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (124件) (うち国際学会 48件、 招待講演 15件) 図書 (1件) 備考 (2件)
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