Development and study of new pyroelectric / ferroelectric molecular materials based on intramolecular electron transfer

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本研究の2つの重点課題のうち、課題①「キラリティを用いた非対称、擬対称分子結晶の作成と合成的手法による機能制御」について、昨年度までに合成した配位子を用いた複核錯体の各種異性体の合成と評価を行った。二つのメチル基を導入したキラル環状四座配位子LMe2と無修飾の環状配位子L及び2種類の金属イオンの組み合わせからは4組のエナンチオマーからなる8種の異性体が考えられることから、これらについて網羅的に検討した。目的とする非対称な構造を有する異核複核錯体として[CrCo]複核錯体の合成に成功した。磁気測定を行うことにより、一般的にCoにLMe2が配位した錯体においては分子内電子移動(原子価互変異性)を示さない傾向があることが明らかになった。課題②「分子内電子移動に基づく焦電・強誘電特性の評価と新物性」については主として[CoGa]複核錯体の光誘起焦電効果について検討した。異核複核錯体[CoGa]は極性点群で結晶化した原子価互変異性錯体であり、磁性の光応答性を示すことをこれまでに見出していた。新たに焦電性の光応答性を測定するために、その測定手法の開発を含めて検討を行った。光ファイバーを導入した新たなサンプルホルダーを作成し、光透過性のあるサンプルマウント等各種検討を行った結果、少なくとも定性的な焦電効果の光応答性の測定が可能になった。光照射前後での焦電測定から得られた、[CoGa]の分極変化の温度依存性は磁気・光磁気測定で得られた磁化率の温度変化とよく一致していた。このことから、個々の分子で起こっている分子内電子移動による磁性（スピン状態）の変化と、バルク結晶でみられる分極変化（電荷の分布）は光誘起による準安定状態においてもよく対応していることが明らかになった。