電子相制御に基づく一次元金属錯体の新機能創出

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K14233
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分34010:無機・錯体化学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 井口 弘章 東北大学, 理学研究科, 助教 (30709100)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 一次元電子系 / 強相関電子系 / 分子性導体 / 配位高分子 / 電気伝導 / 結晶工学

研究成果の概要

電子が一方向に束縛されている一次元電子系物質として知られるハロゲン架橋金属錯体(MX錯体)において、これまでにない電子状態の発現を目指して研究を行い、これまでで最小の光学ギャップを有するPt-Cl及びPt-Br錯体の合成、およびジグザグ鎖構造を有する初のPd(III)-Br錯体の合成に成功した。
これら一次元鎖を縮める方向の戦略とは逆に、π共役平面部位を有する配位子間のπ積層相互作用を利用して、一次元鎖を伸ばす方向にも研究を展開し、MX錯体としては初めて、Pt(II)とPt(IV)イオン間にほとんど相互作用がない状態を作り出すことにも成功した。

自由記述の分野

錯体化学・物性化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

一方向に電子が束縛された一次元電子系では、我々が普段生活している三次元の世界とは全く異なる電子の状態が現れ、それが物質の新しい物性・機能に繋がっている。したがって、本研究で取り組んだように、新しい電子状態の発見や、その制御法の確立は、単に個々の新しい物質の開発と性質を明らかにすることだけにとどまらず、その根本である一次元電子系の理解を深めることになり、将来の有機機能性物質の開発に向けた基盤的知見となっている。