| 研究概要 |
近年π電子系化合物は分子エレクトロニクス素子や単一分子デバイスをはじめ、磁気的、光学的機能材料としても注目され、基礎および応用研究が精力的に展開されている。次世代を切り拓く革新的な電子・光・磁気機能を有する物質の創出を図るため、本研究では常磁性内包フラーレンに着目し、その選択的分子変換による構造および電子特性の制御を行う。さらに、得られた常磁性内包フラーレン誘導体の組織化を行い、革新的バルク機能を有する材料の創製を目的とする。
本年度は、常磁性内包フラーレン(Sc@C_<82>,Y@C_<82>,La@C_<82>,Ce@C_<82>,Gd@C_<82>,Sc_3C_2@C_<80>等)を集中的に大量合成し、得られた内包フラーレンについて、選択的光ケイ素化反応、1,3(双極子環化付加反応およびカルベン付加反応を用いた置換基の導入を行い、置換基および付加位置の異なる数種の常磁性内包フラーレン誘導体を合成した。誘導体の構造は単結晶X線結晶構造解析により決定した。これらの化学修飾体の自己組織化による集合体を構築した。組織化常磁性内包フラーレンの物性評価として、電子移動度の測定による電荷輸送特性を調べた。その結果、これまで報告された電子共役系有機材料の中でも格段に高い電子移動度を示した。これは配向制御されたLa@C82誘導体が非常に優れた電荷輸送特性を有することを示す結果である。常磁性金属内包フラーレンを用いた新規有機材料の開拓に期待が持てると言える。
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