光励起および伝導電子との連動特性を示す単一次元鎖磁石の設計

本研究は、強一軸異方性を有するMn^<III>ポルフィリン系錯体を配位受容性素子とし、配位供与性素子にアニオン性有機ラジカル(主にテトラシアノエチレンやクロラニル)を磁気的媒介素子とし電荷移動による集積化を基盤とした一次元鎖状化合物の構築をした。この合成における最も重要なストラテジーは、配位受容性素子であるMn^<III>ポルフィリン系錯体の置換基の拡張化である。これまで、数多くのMn^<III>ポルフィリン-有機ラジカルアニオン一次元鎖状化合物が報告されているが、そのいずれも三次元バルク磁石である。本研究は、鎖間拡張を行い明確な一次元由来の磁化緩和現象の解明を目指した。Mn^<III>ポルフィリン系錯体とアニオン性有機ラジカルとのself-assemblyにより、一次元鎖状錯体を得た。テトラシアノエチレンを用いた場合とクロラニルを用いた場合で、一次元鎖内の磁気的相互作用が制御できることを見出した。Mn^<III>ポルフィリン-有機ラジカルアニオン一次元鎖状化合物が理想的な単一次元鎖磁石挙動を示す初の例であり、本研究は、論文としてまとめている。本研究者は、他にも数多くの幅広いタイプのユニットの構築に成功しており、そのうちのいくつかは、期待通りの結果を得ることに成功している。今後、本研究の最大の目的である「光励起および伝導電子との連動特性を有する単一次元鎖磁石の構築」を実現し得る化合物の構築も本年度中に可能であろうと考えられる。

本研究は、強一軸異方性を有するMn^<III>ポルフィリン系錯体を配位受容性素子とし、配位供与性素子にアニオン性有機ラジカル(主にテトラシアノエチレンやクロラニル)を磁気的媒介素子とし電荷移動による集積化を基盤とした一次元鎖状化合物の構築をした。この合成における最も重要なストラテジーは、配位受容性素子であるMn^<III>ポルフィリン系錯体の置換基の拡張化である。これまで、数多くのMn^<III>ポルフィリン-有機ラジカルアニオン一次元鎖状化合物が報告されているが、そのいずれも三次元バルク磁石である。本研究は、鎖間拡張を行い明確な一次元由来の磁化緩和現象の解明を目指した。Mn^<III>ポルフィリン系錯体とアニオン性有機ラジカルとのself-assemblyにより、一次元鎖状錯体を得た。テトラシアノエチレンを用いた場合とクロラニルを用いた場合で、一次元鎖内の磁気的相互作用が制御できることを見出した。Mn^<III>ポルフィリン-有機ラジカルアニオン一次元鎖状化合物が理想的な単一次元鎖磁石挙動を示す初の例であり、本研究は、論文としてまとめている。本研究者は、他にも数多くの幅広いタイプのユニットの構築に成功しており、そのうちのいくつかは、期待通りの結果を得ることに成功している。今後、本研究の最大の目的である「光励起および伝導電子との連動特性を有する単一次元鎖磁石の構築」を実現し得る化合物の構築も本年度中に可能であろうと考えられる。