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(1) 協同現象によらず単一～少数分子でメモリーなどの機能を持つ分子の開発と物性計測:強電界で構造が変化して単分子～少数分子で強誘電性を示す分子、スピン状態が変化するスピンクロスオーバー分子、単分子磁石、電界でレドックスを引き起こす分子などを設計合成する。今年度は、金属錯体を形成できるリガンドの両端にジスルフィドを持つ分子を合成し、これを金ナノロッドに結合させ、構造の確認と電気特性計測を行った。その結果、数100分子がつながっていると思われる系では線形の電流-電圧特性を示すことがわかった。
(2) フタロシアニンテルビウムは、比較的高温で単分子磁石としての性質を持つ興味深い分子である。これを用いた単分子メモリーの実現を目指した実験を行い、その基本となる磁気抵抗の計測に成功した。
(3) フタロシアニンは様々な誘導化が困難であるため、誘導化がより容易なポルフィリンテルビウムの合成を行い、その高収率合成条件を新たに見いだした。
(4) 有機分子の自己組織体を利用した非ノイマン型情報処理系の研究:分子が集合して新たな機能を生み出すモデルとして、分子を使った情報処理は興味深い。その中でも現在主流となっているノイマン型情報処理系では解答困難である問題にチャレンジすることに意義がある。三彩色問題は、任意の世界地図を三色で塗り分けられるかどうかという数学の問題であるが、国の数が増えると急速に計算量が増えるためノイマン型の計算機では解法を求めることが困難であることがよく知られている。これを分子を用いて解く系を実現するための分子合成を行った。基本となる分子部品の合成と全自動化に必要な基礎反応の開発に成功した。
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