dーπ電子結合型分子システムの構築と物性制御

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09640686
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 北陸先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 北川 宏 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手 (90234244)
• キーワード: 分子性導体 / 有機導体 / 分子金属 / 混合原子価 / 分子素子 / 水素結合 / 有機ー無機ハイブリッドシステム / 電荷移動錯体

研究概要

21世紀の高度情報社会を目前に控えて、現在の電子技術を支えている半導体素子の高密度集積化とともに、生体機能にみられるような柔軟性と多様性をもった分子素子の出現が期待されている。分子素子の実現に向けての基本的構想は未だ模索の段階にあるが、本研究では生体系において本質的な役割を演じている水素結合を積極的に分子素子に活用することを試みた。具体的には、電導性有機ー無機ー水素ハイブリット固体を対象材料とし、dーπ電子系において電子ー水素相互作用に基づく新しい競合状態・融合状態を創成し、新しい機能性・物性の創出を探った。今回、オキシム金属錯体とTCNQとの電荷移動錯体[M(H_2EDAG)(HEDAG)]TCNQにおいて、以下の事柄が明らかになった。
1.オキシム金属錯体の水素濃度を調節することにより、TCNQ伝導バンドのフィリング制御が行える。
2.オキシム金属錯体間の水素結合の無秩序ー秩序転移が、TCNQ伝導カラムの金属ー絶縁体転移を引き起こす。
今後、本系における電子ープロトン相互作用を利用した、水素吸蔵/水素放出、或いは水素振動モード強励起による、ユニークな電導性のスイッチングを計画している。

研究成果

• [文献書誌] N.Matsushita, et al: "A Three-dimensional Iodo-Bridged Mixed-Valence Grold(I,III)Compound." Acta.Cryst.C53. 663-666 (1997)
• [文献書誌] M.Kurmoo, et al.: "Syuthesis Structure,and Physical Properties of the Organic-Inorganic Hybrid Salt" Aduanced Materials. (in press). (1998)
• [文献書誌] T.Manabe, et al.: "Competition between Electron-Correlation in Ni^<III> states and" SPIE‘S Press Book. 106-115 (1997)
• [文献書誌] K.Sakai, et al.: "The Structural change Caused by Temperature-Induced Metal-to-Ligand Charge trauster" Chemistry Letters. 1237-1238 (1997)
• [文献書誌] K.Morii, et al.: "Electronic Propertien of Fullerenes" Mol.Cryst.Liq.Cryst.296. 357-364 (7)
• [文献書誌] Hiroshi Kitagawa, et al.: "Optical Probes of Gondugated Polymers" SPIE Press Book, 548 (1997)
• [文献書誌] 三谷忠興, 北川宏, 森井克行: "日本結晶学会誌2月号" 日本結晶学会, (1998)