| 研究領域 | 配位アシンメトリー：非対称配位圏設計と異方集積化が拓く新物質科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H04574
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 分子自己組織化 / 表面 / 構造予測 / 密度汎関数理論 / 進化アルゴリズム / 機械学習 / 磁気性 / 分子薄膜 / 第一原理構造予測 / 非対称金属錯体 / 材料探索・バーチャルスクリーニング / 二次元磁性 / 第一原理計算 / 二次元磁気性 / ベイズ機械学習 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、非対称金属錯体の自己組織化で形成した単一層を対象とし、第一原理から単一層の構造を予測できる手法の開発を目指す。また、コードによるバーチャルスクリーニングを行い、長距離磁気秩序を示す単一層を形成できる金属錯体を探索する。この探索を行うために、不対電子間の相互作用(強磁性相互作用、反強磁性相互作用)が電子間距離に依存することを活かす。具体的に、金属錯体の非対称性による単一層中の不対電子間距離に変異を導入し、新たなスピン配置を引き起こす。そして、非対称性を維持しながら金属錯体間相互作用を最適化して、長距離の強磁性・反強磁性を同時に示す単一層を形成できる金属錯体を絞り込む。
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| 研究実績の概要 |
We created a new simulation method for self-assembly of asymmetric metal complexes on metallic surfaces, and used it to predict two-dimensional molecular assemblies with novel magnetic properties. During the research period, we created a new algorithm called Evolution Under Fire (EUF) which can optimize the configuration of metal complex molecules adsorbed to a surface. It was confirmed that EUF is about 10 - 20 % more successful than ordinary genetic algorithms for predicting self-assembled structures. With EUF, we succeed to predict the assembly of symmetric phthalocyanine complexes on Cu(111) surfaces and confirmed the ferromagnetic coupling property within the assembly. Simulations for asymmetric complexes will be completed within the next few months.
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2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 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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