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液体は形状を自在に変えることができることから、究極のフレキシブル材料と捉えることができる。近年、液体を構成する分子そのものに機能を付与することで、フレキシブルな機能性液体材料を開発する研究が注目されている。本研究は、さまざまな金属錯体イオンを含む磁性イオン液体に着目し、液体の磁気光学材料を開発することを目的としている。磁気光学材料は様々な光デバイスに応用されているが、磁気光学材料として従来は無機結晶からなる固体材料が研究されてきたために液体の磁気光学材料は新規性が高く、さらにデバイス応用上のメリットを有する。
平成30年度は、前年度にひきつづき、主として以下の2つの物質系について研究を行った。（1）ランタノイド錯体イオンからなるイオン液体：前年度とは異なるランタノイド錯体からなるイオン液体の合成に取り組み、吸収スペクトル・発光スペクトル、およびファラデー回転スペクトルの測定を行った。また、磁気物性の測定からモル磁化率を求め、有効磁気モーメントの大きさを見積もった。測定されたファラデー回転角の磁場依存性からヴェルデ定数を評価した。(2)鉄錯体からなるイオン液体：前年度合成したイオン液体とは異なる炭素数のアルキル鎖を有するイオン液体を合成し、ファラデー回転スペクトル、ラマンスペクトルの測定を行った。
研究期間全体を通して、様々な金属錯体やカチオンを用いたイオン液体の合成を行ったことにより、磁気光学効果および磁気物性の特徴を比較検討することが可能になった。本研究により、磁気光学効果の分子レベルでの起源を包括的に議論することができるようになった。さらに本研究成果をもとにして磁性イオン液体の磁気光学デバイスへの応用にむけたシーズが得られた。
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