動的電子状態に基づいた強誘電性金属錯体液晶の分子デバイス開発

2013 年度 実績報告書

• 研究領域: 配位プログラミング ― 分子超構造体の科学と化学素子の創製
• 研究課題/領域番号: 24108733
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 速水 真也 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (30321912)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ソフトマテリアル

研究概要

省エネルギー・環境低負荷で、且つ簡便に製作できる分子デバイスの創製は、次世代の情報処理のキーテクノロジーとして嘱望されている技術開発の一つである。しかし、現在研究されている様々な分子性材料のなかで、実際に電子材料として利用できるものは極めて限られている。最近、強誘電性液晶が、高速応答・メモリ性という観点から注目され始めている。この様な液晶材料を分子デバイスとして利用する事で、新たな高機能性高速応答デバイスとしての応用が期待でき、光電子デバイス分野に新たな展開をもたらす可能性を秘めている。同時に強誘電体メモリも次世代の分子デバイスの重要なターゲットの一つである。強誘電性メモリ（FeRAM）は、デバイスの安定性、成膜条件に対する特性の依存性、また破壊読み出しである事など問題が残っているが、強誘電メモリはデバイス構造を単純化できるため、特性の良い分子性強誘電材料が得られれば、将来的には第三世代の分子デバイスへ展開も大いに期待できる。そこで本研究では、動的電子状態を有する金属錯体を組み込んだ強誘電性金属錯体液晶において、スピン転移に伴う磁気メモリ特性や電荷移動に伴う非線形光学特性の増大などの機能性の発現およびナノパターニングによるシングルドメインドットを利用した超高速応答分子デバイスの創製を目的として研究を行った。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Supramolecular interactions of terpyridine derived cores of metallomesogen precursors (2013)
  • 著者名/発表者名: Lee, Young Hoon; Harrowfield, Jack M.; Shin, Jong Won; Won, Mi Seon; Rukmini, Elisabeth; Hayami, Shinya; Min, Kil Sik; Kim, Yang
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 14 ページ: 20729-20743
  • DOI: 10.3390/ijms141020729
  • 査読あり
• [雑誌論文] A light induced spin crossover actuated single chain magnet (2013)
  • 著者名/発表者名: Liu, Tao; Zheng, Hui; Kang, Soonchul; Shiota, Yoshihito; Hayami, Shinya; Mito, Masaki; Sato, Osamu; Yoshizawa, Kazunari; Kanegawa, Shinji; Duan, Chunying
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4 ページ: 3826/1-3826/7
  • DOI: 10.1038/ncomms3826
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure and spin crossover behavior of iron(III) complex with nitroprusside (2013)
  • 著者名/発表者名: Togo, Takahiro; Amolegbe, Saliu Alao; Yamaguchi, Ryotaro; Kuroda-Sowa, Takayoshi; Nakaya, Manabu; Shimayama, Kodai; Nakamura, Masaaki; Hayami, Shinya
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 42 ページ: 1542-1544
  • DOI: 10.1246/cl.130759
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proton conductivity of graphene oxide hybrids with covalently functionalized alkylamines (2013)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, Yukino; Karim, Mohammad Razaul; Takehira, Hiroshi; Matsui, Takeshi; Taniguchi, Takaaki; Koinuma, Michio; Matsumoto, Yasumichi; Hayami, Shinya
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: 42 ページ: 1412-1414
  • DOI: 10.1246/cl.130606
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Self Assembly Route to an Iron Phthalocyanine/Reduced Graphene Oxide Hybrid Electrocatalyst Affording an Ultrafast Oxygen Reduction Reaction (2013)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, Takaaki; Tateishi, Hikaru; Miyamoto, Shinnsuke; Hatakeyama, Kazuto; Ogata, Chikako; Funatsu, Asami; Hayami, Shinya; Makinose, Yuki; Matsushita, Nobuhiro; Koinuma, Michio; Matsumoto, Yasumichi
  • 雑誌名: Particle & Particle Systems Characterization 巻: 30 ページ: 1063-1070
  • DOI: 10.1002/ppsc.201300177
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quaterphenylterpyridine: Synthesis and Metal Ion Complexation (2013)
  • 著者名/発表者名: Lee, Young Hoon; Fuyuhiro, Akira; Harrowfield, Jack M.; Kim, Yang; Sobolev, Alexandre N.; Hayami, Shinya
  • 雑誌名: European Journal of Inorganic Chemistry 巻: 2013 ページ: 5862-5870
  • DOI: 10.1002/ejic.201300816
  • 査読あり
• [雑誌論文] Graphene oxide fuel cell (2013)
  • 著者名/発表者名: Tateishi, Hikaru; Hatakeyama, Kazuto; Ogata, Chikako; Gezuhara, Kengo; Kuroda, Jun; Funatsu, Asami; Koinuma, Michio; Taniguchi, Takaaki; Hayami, Shinya; Matsumoto, Yasumichi
  • 雑誌名: Journal of the Electrochemical Society 巻: 160 ページ: F1175-F1178
  • DOI: 10.1149/2.008311jes
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bis[μ-3,5bis(pyridin-2-yl)1H-pyrazole]bis[dibromidoiron(III)] (2013)
  • 著者名/発表者名: Katsuta, Nagisa; Mishima, Akio; Fuyuhiro, Akira; Hayami, Shinya; Kawata, Satoshi
  • 雑誌名: Acta Crystallographica, Section E 巻: 69 ページ: m574
  • DOI: 10.1107/S1600536813026573
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin crossover complexes as advanced soft materials (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayami, Shinya
  • 雑誌名: Magune 巻: 8 ページ: 140-143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrolytic graphene oxide and its electrochemical properties (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, Yasumichi; Tateishi, Hikaru; Koinuma, Michio; Kamei, Yuki; Ogata, Chikako; Gezuhara, Kengo; Hatakeyama, Kazuto; Hayami, Shinya; Taniguchi, Takaaki; Funatsu, Asami
  • 雑誌名: Journal of Electroanalytical Chemistry 巻: 704 ページ: 233-241
  • DOI: 10.1016/j.jelechem.2013.06.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spin crossover in Co(II) metallorods replacing aliphatic tails by aromatic (2013)
  • 著者名/発表者名: Lee, Young Hoon; Won, Mi Seon; Harrowfield, Jack M.; Kawata, Satoshi; Hayami, Shinya; Kim, Yang
  • 雑誌名: Dalton Transactions 巻: 42 ページ: 11507-11521
  • DOI: 10.1039/c3dt51396c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Graphene Oxide Nanosheet with High Proton Conductivity (2013)
  • 著者名/発表者名: Karim, Mohammad Razaul; Hatakeyama, Kazuto; Matsui, Takeshi; Takehira, Hiroshi; Taniguchi, Takaaki; Koinuma, Michio; Matsumoto, Yasumichi; Akutagawa, Tomoyuki; Nakamura, Takayoshi; Noro, Shin-ichiro; Yamada, Teppei; Kitagawa, Hiroshi; Hayami, Shinya
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 巻: 135 ページ: 8097-8100
  • DOI: 10.1021/ja401060q
  • 査読あり
• [雑誌論文] catena-Poly[[[(2,2'-bipyridine-κ2N,N')manganese(II)]-μ-(2,5-dichloro-3,6-dioxocyclohexa-1,4-diene-1,4-diolato)-κ4O1,O6:O3,O4] ethanol disolvate] (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishimura, Yuji; Himegi, Akiko; Fuyuhiro, Akira; Hayami, Shinya; Kawata, Satoshi
  • 雑誌名: Acta Crystallographica, Section E 巻: 69 ページ: m119-m120
  • DOI: 10.1107/S1600536813001438
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Behavior and Liquid Crystal Properties in Spin Crossover Cobalt(II) Compounds with Long Alkyl Chains (2013)
  • 著者名/発表者名: Hayami, Shinya; Karim, Mohammad Razaul; Lee, Young Hoon
  • 雑誌名: European Journal of Inorganic Chemistry 巻: 2013 ページ: 683-696
  • DOI: 10.1002/ejic.201201107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced and Engineered d0 Ferromagnetism in Molecularly Thin Zinc Oxide Nanosheets (2013)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, Takaaki; Yamaguchi, Kazuhiro; Shigeta, Ayako; Matsuda, Yuki; Hayami, Shinya; Shimizu, Tetsuya; Matsui, Takeshi; Yamazaki, Teruo; Funatstu, Asami; Makinose, Yukihiro; Matsushita, Nobuhiro; Koinuma, Michio; Matsumoto, Yasumichi
  • 雑誌名: Advanced Functional Materials 巻: 23 ページ: 3140-3145
  • DOI: 10.1002/adfm.201202704
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tris Alkoxylphenylterpyridine Cobalt(II) Complexes: Synthesis, Structure, and Magnetic and Mesomorphic Behaviors (2013)
  • 著者名/発表者名: Lee, Young Hoon; Karim, Mohammad Razaul; Ikeda, Yukino; Shimizu, Tetsuya; Kawata, Satoshi; Fuyuhiro, Akira; Hayami, Shinya
  • 雑誌名: Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials 巻: 23 ページ: 186-192
  • DOI: 10.1007/s10904-012-9729-1
  • 査読あり
• [学会発表] Graphene Oxide Nanosheet with Hight Proton Conductivity (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinya Hayami
  • 学会等名: Asian Conference on Coordination Chemistry
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 20130904-20130907
  • 招待講演
• [学会発表] Molecular Functions Based on Intermmolecuar Interacyions (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinya Hayami
  • 学会等名: International Symposium on Nano Ssupramolecular Chemistry
  • 発表場所: Gajamada University, Indonesia
  • 年月日: 20130823-20130827
  • 招待講演
• [学会発表] Graphene Oxide Nanosheet with Hight Proton Conductivity (2013)
  • 著者名/発表者名: Shhinya Hayami
  • 学会等名: International Conference on Advanced Complex Inorganic Nanomaterials
  • 発表場所: The University of Namur, Belgium
  • 年月日: 20130714-20130718
• [学会発表] Molecular Functions Based on Intermmolecuar Interacyions (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinya Hayami
  • 学会等名: Kumamoto Symposium
  • 発表場所: Kumamoto Unniversity
  • 年月日: 20130710-20130712
  • 招待講演
• [図書] Amphiphilic and liquid crystalline spin crossover complexes (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinya haymi
  • 総ページ数: 25
  • 出版者: John Wiley & Sons Ltd.
• [備考] Hayami Lab.
  • URL: http://www.sci.kumamoto-u.ac.jp/~hayami/index.html