| 研究課題/領域番号 |
25288040
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
栄長 泰明 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00322066)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 磁性 / フォトクロミズム / 光制御 / 超伝導 / 界面 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、「固体物質の電子状態・エネルギー状態を化学的に制御できるナノレベルでの光機能界面を構築し、電子状態の詳細な解明も含めて、自在に界面電子状態を操る方法論として確固たるものとすること」を目標としている。さらに、この考え方を磁性のみならず、超伝導性、界面電子輸送特性に拡張し、物性を光制御できる新材料を創製することを通して、次世代に向けた新規な光機能性材料創製の技術提案を行うことを目指している。昨年度は、「超高濃度にホウ素をドープしたダイヤモンド」の界面に着目し、その化学状態（水素終端、酸素終端）を制御することで、超伝導特性を可逆に化学制御することに成功した。このことから、表面化学種の制御が超伝導特性に大きな影響を与えていることが示唆された。これをふまえ、本年度は、修飾する化学種として、光機能性の分子を利用することで、「光機能性分子の修飾などによる超伝導特性の光制御」を目論み、実験を行った。具体的には、As-grownの水素終端のダイヤモンド薄膜（膜厚10μm）の終端に、電気化学反応、クリック反応を組み合わせることで、光応答性のアゾベンゼン化合物を表面修飾することに成功した。しかも、その化学修飾量は電気化学的に制御可能であることも示した。さらに、作製した修飾ダイヤモンドについて、超伝導特性の確認を行うとともに、光異性化現象を確認した。今後、この材料の光による超伝導特性の制御について詳細に調べてゆく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
昨年度、ホウ素ドープダイヤモンド超伝導体において、界面の化学制御によりその特性を制御できることを示したが、本年度は本来の目的である「光応答性のアゾベンゼン化合物の表面修飾」を行うことに成功した。このことから、おおむね順調に進展していると考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
ホウ素ドープダイヤモンドの超伝導特性の化学修飾に成功し、異性化も実現できたので、超伝導特性の可逆な光制御を目指す。さらに、「光磁性体―超伝導体」の複合薄膜など、全く新しい機能をもつ複合材料の創製を試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
材料創製のために購入した消耗品が、計画よりも安価で購入することができたため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
超伝導特性の可逆な光制御を目指し、光磁性体―超伝導体」の複合薄膜など、全く新しい機能をもつ複合材料の創製を試みる。繰越金は、光磁性体創製のための消耗品として利用し、新規機能材料創製を目指す。
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