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2005 年度 実績報告書

π共役スピン系の光励起状態のダイナミックスを利用したスピン整列

研究課題

研究課題/領域番号 15087208
研究機関大阪市立大学

研究代表者

手木 芳男  大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (00180068)

研究分担者 三浦 洋三  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 教授 (50047312)
キーワード分子磁性 / 光励起状態 / スピン整列 / 時間分解ESR / 電子移動 / エネルギー移動 / π共役系 / パルスESR
研究概要

2004年度に立ち上げたパルスレーザーと同期させたパルスESR測定装置により、以下の研究成果が得られた。(1)時間分解ESRでは、4つの不対電子からなる特異な励起三重項とそれに近接した五重項状態の存在する特異なスピン系に対して、位相緩和時間の違いを利用してスペクトル分離を行う事に成功し、またそのスピン多重度も、transient nutationの周期を解析する事により直接決定できた。この成果により、励起三重項スピンカップラーを用いた光誘起スピン整列の残された問題の一つが解決された(Chem.Eur.J.)。(2)分子内集積系の一つとして光励起四重項高スピン状態が観測された分子に機能性部位(エネルギー受容体)を導入した新規安定ラジカル系を合成し、その光励起状態のスピン整列をスピンダイナミックスを時間分解ESRとパルスESRで研究した。この系では、アントラセン部位から受容体への光誘起電子移動により形成された電荷分離状態を経由したと考えられる特異な分極パターンが観測された。この研究成果はイオン対状態を介して形成された光励起高スピン状態の最初の観測例であると考えられる(投稿中)。(3)光励起四重項高スピン状態をとる安定ラジカルを電子ドナーとしフッ素化ベンゾキノンを電子アクセプターとする分子間CT系の1つにおいて、興味深いサーモクロミズム現象が観測されたが、詳細は現在検討中である(投稿準備中)。この系以外にも種々の組み合わせを検討し、CT結晶として単離できたものに関しては磁化率測定等によりその基底状態の物性を明らかにした(一部Polyhedronに掲載済み)。(4)パルスESR測定によりπ共役有機スピン系の光励起高スピン状態の緩和時間とスピンダイナミックスが明らかになりつつある(投稿準備中)。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] π-Topology and Spin Alignment in Unique Photo-Excited Triplet and Quintet States Arising from Four Unpaired Electrons of an Organic Spin System.2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Teki, T.Toichi, S.Nakajima
    • 雑誌名

      Chem.Eur.J. 12

      ページ: 2329-2336

  • [雑誌論文] Syntheses and magnetic properties of Cu(II)(hfac)2 and Mn(II)(hfac)2 complexes of 4-pyridyl-substituted thioaminyl radicals.2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Miura, I.Kato, Y.Teki
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      ページ: 961-966

  • [雑誌論文] Topology and Spin Alignment Utilizing the Excited Molecular Field in π-Conjugated Organic Spin Systems2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Teki
    • 雑誌名

      Polyhedron 24

      ページ: 2299-2308

  • [雑誌論文] Design, Synthesis and Physical Property of a π-Conjugated Photo-excited Organic High-Spin Systems toward the Functional Material2005

    • 著者名/発表者名
      T.Toichi, Y.Teki
    • 雑誌名

      Polyhedron 24

      ページ: 2337-2340

  • [雑誌論文] Design, Synthesis and Electronic States of an Iminonitroxide Radical with Excited Quartet High-Spin State and Photo-Induced Electron Transfer in Its CT Complex2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Teki, S.Nakajima
    • 雑誌名

      Polyhedron 24

      ページ: 2185-2188

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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