• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

Metal-directed asymmetric spatial assembly of diverse building blocks - spheres, planes, and bowls

公募研究

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
研究課題/領域番号 19H04590
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大阪府立大学

研究代表者

プラシデス コスマス  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90719006)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
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)
キーワードmixed valence / valence transitions / spin frustration / rare earths / fullerides / Asymmetric assembly / pi-electron systems / spherical molecules / planar molecules / bowl-shaped molecules
研究開始時の研究の概要

The project will develop a new molecular materials platform using metal-dictated asymmetric assembly of spherical, planar and curved nanocarbons into unconventional high-Tc superconductors and quantum magnets. It will fuse molecular solid state chemistry and materials physics and follows two inter-related parts:
(A) Asymmetric assembly of electronically active units in dynamically-flexible metal-directed extended structures of variable dimensionality.
(B) Employing chemical and physical means to unveil, control and enhance electronic, conducting, and magnetic functionalities.

研究実績の概要

Research focused on asymmetrically coordinated (cationogenic and anionogenic) mixed valence molecular solids. Progress was achieved in producing magnetically frustrated spin assemblies and driving insulator-to-metal transitions by valence transitions via the application of external stimuli.
[1] The electronic properties of d- and f-shell materials have drawn the bulk of research attention but although unconventional p-electron-based electronic, magnetic and conducting materials are rare, they are a fascinating topic. Among alkali oxides, the molecular sesquioxides A4O6 (A = alkali metal) are of special interest as they are rare examples of binary ionic compounds with molecular dioxygen in two different oxidation states. Our work has unveiled a complex cubic (charge-disordered) to tetragonal (charge-ordered) stability phase space as a function of temperature and pressure together with an intimate link between the lattice geometry and the absence of long-range magnetic ordering, which is
suppressed because of geometric frustration.
[2] Rare-earth (RE) fullerides are an intriguing family of materials in which RE electronic instabilities couple to the electronic and lattice degrees-of-freedom of the strongly-correlated C60 sublattice. We revealed that the asymmetrically-coordinated mixed-valency (Sm1-xCax)2.75C60 materials show pressure-driven reversible phase transitions accompanied by drastic increases in Sm valence and C60 oxidation state. These are coincident with huge lattice contractions and concomitant insulator-to-metal transitions.

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。

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。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 8件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (34件) (うち国際学会 16件、 招待講演 14件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] NCSR Demokritos(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Liverpool/Rutherford Appleton Laboratory(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Aristotle University of Thessaloniki(ギリシャ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] NIST(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Bursa Technical University(トルコ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Charles University(チェコ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Evolution of the magnetic structure in overdoped antiferromagnetic La1-xCaxMnO3 (0.51 < x < 0.69) manganites: A neutron diffraction study2023

    • 著者名/発表者名
      Pissas M.、Stamopoulos D.、Arulraj A.、Prassides K.
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 107 号: 3 ページ: 35110-35110

    • DOI

      10.1103/physrevb.107.035110

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pressure effects on the crystal structure of the cubic metallofullerene salt [Li@C60][PF6] to 12 GPa2022

    • 著者名/発表者名
      Colman Ross H.、Esma Okur H.、Garbarino Gaston、Ohishi Yasuo、Aoyagi Shinobu、Shinohara Hisanori、Prassides Kosmas
    • 雑誌名

      Materials Today Communications

      巻: 31 ページ: 103275-103275

    • DOI

      10.1016/j.mtcomm.2022.103275

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Chemical tuning of samarium valence in mixed valence (Sm1-Ca )2.75C60 fullerides2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshikane Naoya、Nakagawa Takeshi、Matsui Keisuke、Yamaoka Hitoshi、Hiraoka Nozomu、Ishii Hirofumi、Arvanitidis John、Prassides Kosmas
    • 雑誌名

      Journal of Physics and Chemistry of Solids

      巻: 150 ページ: 109822-109822

    • DOI

      10.1016/j.jpcs.2020.109822

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pressure-Induced Charge Disorder-Order Transition in the Cs4O6 Sesquioxide2020

    • 著者名/発表者名
      Okur H. Esma、Colman Ross H.、Ohishi Yasuo、Sans Annette、Felser Claudia、Jansen Martin、Prassides Kosmas
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 59 号: 2 ページ: 1256-1264

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.9b02974

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High-pressure Raman study of the alkaline-earth metal fulleride, Ca2.75C602020

    • 著者名/発表者名
      Terzidou A. G. V.、Nakagawa T.、Yoshikane N.、Rountou R.、Rix J.、Karabinaki O.、Christofilos D.、Arvanitidis J.、Prassides K.
    • 雑誌名

      Modern Physics Letters B

      巻: 34 号: 19n20 ページ: 2040056-2040056

    • DOI

      10.1142/s0217984920400564

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Crystal Structure and Stoichiometric Composition of Potassium-Intercalated Tetracene2020

    • 著者名/発表者名
      Hiley Craig I.、Inglis Kenneth K.、Zanella Marco、Zhang Jiliang、Manning Troy D.、Dyer Matthew S.、Knaflic Tilen、Arcon Denis、Blanc Frederic、Prassides Kosmas、Rosseinsky Matthew J.
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 59 号: 17 ページ: 12545-12551

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.0c01635

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Pressure-induced valence transition in the mixed-valence (Sm1/3Ca2/3)2.75C60 fulleride2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshikane Naoya、Matsui Keisuke、Nakagawa Takeshi、Terzidou Anastasia G. V.、Takabayashi Yasuhiro、Yamaoka Hitoshi、Hiraoka Nozomu、Ishii Hirofumi、Arvanitidis John、Prassides Kosmas
    • 雑誌名

      Materials Chemistry Frontiers

      巻: 4 号: 12 ページ: 3521-3528

    • DOI

      10.1039/d0qm00707b

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Elusive Valence Transition in Mixed-Valence Sesquioxide Cs4O62019

    • 著者名/発表者名
      Colman Ross H.、Okur H. Esma、Kockelmann Winfried、Brown Craig M.、Sans Annette、Felser Claudia、Jansen Martin、Prassides Kosmas
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 58 号: 21 ページ: 14532-14541

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.9b02122

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Superconductivity and quantum magnetism in π-electron systems: a personal ongoing voyage into the unexpected2022

    • 著者名/発表者名
      Kosmas Prassides
    • 学会等名
      Seminar, Department of Chemistry, University of Crete
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Searching for the Hebel-Slichter coherence peak across the superconductivity dome of fullerides2022

    • 著者名/発表者名
      Kosmas Prassides
    • 学会等名
      Superstripes 2022 International Conference, Frascati, Rome,Italy
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and structural study of pentavalent fullerides2022

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Matsui, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      2022 Summer School of the Young Coordination Chemists’ Association of Japan, held at Tokyo Institute of Technology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Exploration of the Calcium-C60 Binary Phase Field2022

    • 著者名/発表者名
      Mizuki Suzuki, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      2022 Summer School of the Young Coordination Chemists’ Association of Japan, held at Tokyo Institute of Technology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Mixed valency in (Sm1-xCax)2.75C602022

    • 著者名/発表者名
      Naoya Yoshikane, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      8th Asian Conference on Coordination Chemistry (ACCC8), online
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural control of Prussian blue analogues by alkali metal substitution2022

    • 著者名/発表者名
      Marina Nishiura, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      8th Asian Conference on Coordination Chemistry (ACCC8), online
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ab initio structural investigation of C60/PAH co-adducts - new structures from powder diffraction data2022

    • 著者名/発表者名
      Akane Matsumoto, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      8th Asian Conference on Coordination Chemistry (ACCC8), online
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Emergent electronic phenomena in all-carbon π-electron molecular systems2021

    • 著者名/発表者名
      Kosmas Prassides
    • 学会等名
      Joint seminars of the Department of Condensed Matter Physics (DCMP) and the Materials Growth and Measurement Laboratory (MGML), Charles University, Prague, Czech Republic, online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Valence tuning in rare-earth fullerides at ambient and elevated pressures2021

    • 著者名/発表者名
      Naoya Yoshikane, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      Inorganic Solid State Chemistry Division of the American Chemical Society ACS SPRING 2021 Meeting, online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural and electronic studies of rare-earth fullerides at elevated pressures2021

    • 著者名/発表者名
      Naoya Yoshikane, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      Summer School 2021, Young Coordination Chemists’ Association of Japan, online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Crystal structure of cation-ordered ternary fullerides M2AC602021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Matsui, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      Summer School 2021, Young Coordination Chemists’ Association of Japan, online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Systematic structural study of cation-ordered pentavalent fullerides2021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Matsui, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      61st Fullerenes-Nanotubes-Graphene General Symposium, online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Structural and electronic study of rare-earth fullerides by synchrotron XAS and XRD techniques at ambient and elevated pressures2021

    • 著者名/発表者名
      Naoya Yoshikane, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      2021 Autumn Meeting, Condensed Matter Physics and Other Fields, The Physical Society of Japan, online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis and structural study of non-cubic cation-ordered ternary fullerides M2AC602021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Matsui, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      2021 Autumn Meeting, Condensed Matter Physics and Other Fields, The Physical Society of Japan, online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Tuning of Mixed Valency in Rare-Earth Fullerides at Ambient and Elevated Pressures2021

    • 著者名/発表者名
      Naoya Yoshikane, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      2021 Materials Research Society (MRS) Fall Meeting, online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Crystal Structure and Electronic Properties of Cation-Ordered Non-Cubic Pentavalent Fullerides2021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Matsui, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      2021 Materials Research Society (MRS) Fall Meeting, online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Tuning rare-earth mixed valency by coupling to electronically-active fulleride anion sublattices2021

    • 著者名/発表者名
      Naoya Yoshikane, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2021, The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021 , online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spontaneous magnetoelastic effects in Prussian blue analogue molecular magnets2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Fushimi, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2021, The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021 , online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mixed valency in alkali sesquioxides2021

    • 著者名/発表者名
      Kosmas Prassides
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2021, The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021 , online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Quantum magnetism in fully-frustrated all-carbon p-electron systems2021

    • 著者名/発表者名
      Kosmas Prassides
    • 学会等名
      PACIFICHEM 2021, The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2021 , online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Materials development in π-f electron systems2020

    • 著者名/発表者名
      Kosmas Prassides
    • 学会等名
      2019 J-Physics Annual Meeting, Kobe University
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Chemical tuning of samarium valence in mixed valence (Sm1-xCax)2.75C60 fullerides2020

    • 著者名/発表者名
      Naoya Yoshikane, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      2020 Autumn Meeting, The Physical Society of Japan, online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Rare-earth valence responses to pressure in ternary rare-earth fullerides Sm2.75-xEuxC602020

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Matsui, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      2020 Autumn Meeting, The Physical Society of Japan, online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Chemical tuning of samarium valence in mixed valence (Sm1-xCax)2.75C60 Fullerides2020

    • 著者名/発表者名
      Naoya Yoshikane, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      The 70th Conference of Japan Society of Coordination Chemistry, online
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Quantum magnetism in fully frustrated all-carbon pi-electron systems2019

    • 著者名/発表者名
      Kosmas Prassides
    • 学会等名
      Phase Transition and Dynamical Properties of Spin Transition Materials (PDSTM 2019), Gainesville, Florida, USA
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Emergent Electronic Phenomena in All-Carbon π-Electron Molecular Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Kosmas Prassides
    • 学会等名
      The 1st Nanjing Conference on Quantum Materials (NCQM-2019), Nanjing, China
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Emergent electronic phenomena in mixed valence rare-earth fullerides2019

    • 著者名/発表者名
      Kosmas Prassides
    • 学会等名
      International Conference on Quantum Physics in Complex Matter: Superconductivity, Magnetism and Ferroelectricity, Superstripes 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Emergent electronic phenomena in intermediate valence rare-earth fullerides2019

    • 著者名/発表者名
      Kosmas Prassides
    • 学会等名
      J-Physics Mini-Workshop in Osaka University (Osaka)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mixed valence transitions in rare-earth fullerides2019

    • 著者名/発表者名
      Naoya Yoshikane, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      2019 Autumn Meeting, The Physical Society of Japan (Gifu University)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Emergent electronic phenomena in hybrid f-/p- electron molecular materials2019

    • 著者名/発表者名
      Kosmas Prassides
    • 学会等名
      J-Physics 2019 International Conference & KINKEN-WAKATE 2019 Multipole Physics, Kobe University
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Tuning of mixed valency in asymmetrically-coordinated rare-earth fullerides2019

    • 著者名/発表者名
      Naoya Yoshikane, Kosmas Prassides
    • 学会等名
      The 69th Conference of Japan Society of Coordination Chemistry, Nagoya University
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Emergent electronic phenomena in mixed valence rare-earth fullerides2019

    • 著者名/発表者名
      Kosmas Prassides
    • 学会等名
      International Conference on Electron Correlation in Superconductors and Nanostructures (ECSN-2019), Odessa, Ukraine
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Superconductivity and quantum magnetism in p-electron systems: a personal ongoing voyage into the unexpected2019

    • 著者名/発表者名
      Kosmas Prassides
    • 学会等名
      Department of Applied Physics, School of Engineering, Nagoya University and the Toyota Physical and Chemical Research Institute
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Metal-directed asymmetric spatial assembly of diverse building blocks2019

    • 著者名/発表者名
      Kosmas Prassides
    • 学会等名
      The 2019 Coordination Asymmetry Annual Meeting, Tokyo
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Superconductivity: from Materials Science to Practical Applications2019

    • 著者名/発表者名
      Paolo MeleKosmas PrassidesChiara TarantiniAnna PalauPetre BadicaAlok K. JhaTamio Endo
    • 総ページ数
      379
    • 出版者
      Springer Nature
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] Electronic Functional Materials Laboratory

    • URL

      http://mtr1.osakafu-u.ac.jp/prassides-lab/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi