| 研究実績の概要 |
単分子磁石を集積化して、巨大磁気抵抗効果を発現するための研究を行った。特に、鋳型分子および分子フレームワークを用いて単分子磁石の精密配列を目指して研究を行い、新規テンプレート分子の開発に成功した。
本研究で開発した新規テンプレート分子は、グラフェン表面上で規則配列構造を取ることが期待される、ヘキサアザトリフェニレン（HAT）誘導体である。この分子は、3つの長鎖アルキル基を有したC3対称性の分子であり、そのアルキル長鎖の長さに応じた細孔構造を形成する事が、走査トンネル顕微鏡測定から確認された。
過去の研究から、HAT(CN)3(OCnH2n+1)3が強いπ―π相互作用に由来する異方性の高いカラムナー構造を取ることは報告されていた。本研究では、交互に導入された置換基が同一平面間での分子間相互作用に及ぼす影響と、本分子の集積構造を明らかにすることを目指した。本研究では、n=11～15のアルキル長鎖を導入したHAT誘導体の熱分解高配向グラファイト(HOPG)基板上における二次元集積構造を走査型トンネル顕微鏡により観察した。この分子は、3本のアルキル長鎖を有しており、グラファイト表面と強く吸着することが期待される。測定では1,2,4-トリクロロベンゼン溶液をHOPG上に滴下し、固液界面を室温大気下で観測した。その結果、n=15の分子はHOPG上でカゴメ格子型に配列し、n=13の場合は1nm程度の細孔を有するポーラスネットワークを形成することを見出した。この細孔を単分子磁石の吸着サイトとして利用することで、単分子磁石の自在配列が可能となることが期待される。
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