チャンネル構造を有する機能変換型超分子システム

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11440201
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 菅原 正 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (50124219)
• 研究分担者: 川田 勇三 茨城大学, 理学部, 教授 (10152969)
• キーワード: 交差シクロファンドナー / イオンラジカル塩 / 超分子 / 自己集合化 / チャンネル構造 / 電気伝導度 / 整流効果

研究概要

平成12年度に得られた成果を、以下に要約する。
1)交差シクロファンのうち、ドナーとアルキル鎖の連結部に硫黄原子を組み込んだ誘導体については、イオンラジカル塩が示す磁性・導電性についての分子論的解釈が可能となった。さらに、160Kで観測されるイオンラジカル塩の構造相転移についても、チャンネル中でおこるダイナミックスの詳細が明らかになった。現在本論文のまとめの作業に入っており、近日中にJACSに投稿予定である。
2)交差シクロファンのうち、ドナーとアルキル鎖の連結部とセレン原子を組み込んだ導電体については、三次元的チャンネル構造を有し、かつ半導体的導電性を示すという特異性ある性質が明らかになった。本成果は、Chem.Comu.に投稿中である。
3)層状構造を有するBEDT-TTFの水和クロライド塩(ET_3・Cl_2・5H_2O)については、この塩が示す整流効果が、水和クロライドイオンからなる対イオン層のダイナミックスに基づいていることを、水和数の変化と整流効果の大小との関連から証明した。また、電場誘起で引き起こされる低(高)抵抗相から中間相への緩和過程のダイナミックスを追跡し、活性化パラメーターを決定した。以上の研究で、この塩の示す特異な整流効果の全容が、明らかになった。現在本論文を執筆中である。

研究成果

• [文献書誌] G.Ono 他5名: "One-Dimensional Double Chain Composed of Carbamoylmethylthio-Substituted TTF-Based Donor in Ion Radical Salt."J.Matter.Chem. 10. 2277-2282 (2000)
• [文献書誌] A.Izuoka 他5名: "Spin Alignment in Singly Oxidized Spin-Polarized Diradical Donor : Thianthrene bis (nitronyl nitroxide)."J.Am.Chem.Soc. 122. 3234-3235 (2000)
• [文献書誌] H.Sakurai 他2名: "Design, Preparation and Electronic Structure of High-Spin Cation Diradicals Derived from Amine-Based Spin-Polarized Donors."J.Am.Chem.Soc. 122. 9723-9734 (2000)
• [文献書誌] M.Nishizawa 他9名: "Evidence for the Breakdown of Simple Classical Pictures of Organic Molecule-Based Ferrimagnetics : Low-Temperature Crystal Structure and Single-Crystal ESR Studies of an Organic Heterospin System."J.Phys.Chem.,B. 104. 503-509 (2000)
• [文献書誌] T.Mochida 他4名: "Tetra-n-butylammonium bis (1,2-dimercaptoethene-1,2-dicarbonitrilato-S,S´) nickel (III)."Acta Cryst.,C. 56. 1183-1184 (2000)
• [文献書誌] I.Tamura 他4名: "X-ray diffraction studies on the lock-in phase transition of intramolecular hydrogen-bonded compound d-BrHPLN."J.Phys. : Condens.Matter. 12. 8345-8356 (2000)
• [文献書誌] T.Sugawara A.Izuoka: "Spin Alignment via Conduction Electrons. in Molecular Magnetism (eds.K.Itoh, M.Kinoshita)"Kodansha & Gordon & Breach.. 13 (2000)
• [文献書誌] T.Sugawara 他2名: "Electronically Controllable High Spin Systems Realized by Spin-Polarized Donors. in Hyper-Structured Molecules II (ed.H.Sasabe)"Gordon and Breach Science Publishers.. 23 (2000)