IMRAM

Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

東北大学
多元物質科学研究所

LAST UPDATE 2024/08/22

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    佐藤鉄　Tetsu SATO
    助教　Assistant Professor

  • 所属
    Professional Affiliation

    東北大学多元物質科学研究所
    Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials, Tohoku University

    マテリアル・計測ハイブリッド研究センターハイブリッド材料創製分野
    Materials-Measurement Hybrid Research Center, Hybrid Material Fabrication

  • 研究キーワード
    Research Keywords

    金属錯体
    伝導性単分子磁石
    価数揺動
    協奏的秩序状態
    Metal complex
    Conductive single-molecule magnet
    Valence fluctuation
    Dynamic order state
研究テーマ
Research Subject
錯体・機能性有機材料を用いた協奏的機能発現
Exploration of concerted functions using metal complexes and functional organic materials

研究の背景 Background

分子を使った固体は、構成要素となる分子の性質を強く反映した従来にはない素材を作り出せる可能性を秘めています。その中でも金属錯体に代表されるような機能性分子を結晶として集積化することで、個々の多様な運動性や電子物性に加えて集積体全体として協奏的な振る舞いを示す固体の創製が期待できます。

Molecular solids, which strongly reflect the properties of their constituent molecules, have the potential to create unprecedented materials. Among these, by integrating functional molecules such as metal complexes into crystals, it is expected to develop solids that not only exhibit diverse individual dynamics and electronic properties but also demonstrate concerted behaviors.

研究の目標 Outcome

高い運動性を持つ有機ラジカルと局在性の高い金属磁性イオンが共存するような系を作り、配列制御によって多重機能が発現するような系の開発を試みています。特に基底状態でも電子状態が非局在化あるいは価数揺動が起こるような動的な系に着目し、電子やイオンの動きが結晶内に作り出す動的秩序状態の発現を目指しています。

We are attempting to develop systems where highly mobile organic radicals coexist with highly localized metal magnetic ions, aiming to achieve multifunctionality through controlled arrangement. In particular, we are focusing on dynamic systems where the electronic state is delocalized or undergoes valence fluctuation even in the ground state. Our goal is to realize dynamic ordered states within crystals created by the movement of electrons and ions.

研究図Research Figure

Fig.1. Packing from the b-axis, and the differential of the MH curve and the magnetoresistance measured on a single crystal.

Fig.2. Crystal structure (x-LiPc) before and after iodine doping, and the change of temperature dependence of resistivity.

Fig.3. Schematic diagram of valence tautomerism (Ce3+⇔Ce4+) of Ce double-decker complex, and SMM properties of Ce3+

文献 / Publications

Precis. Chem., 2024, in press; Dalton Trans, 2024, doi.org/10.1039/D4DT00436A.; Commun. Mater., 2024 5, 26.; ChemPhysChem., 2022, 23, e202200692.; Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61, e202206428.; Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 21179.

研究者HP