【公開日：2025.08.01】【最終更新日：2025.08.01】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22MS1044
利用課題名 / Title
ドープ型PEDOTの単結晶オリゴマーモデルの磁性における共役系拡張効果
利用した実施機関 / Support Institute
自然科学研究機構 分子科学研究所 / IMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions
キーワード / Keywords
電荷移動錯体, 磁性, 電気伝導性, オリゴマー
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
藤野 智子
所属名 / Affiliation
東京大学物性研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators Excluding Supporters in the Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Supporters in the Hub and Spoke Institutes
中村 敏和,藤原 基靖,浅田 瑞枝,伊木 志成子,宮島 瑞樹
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
MS-215：電子スピン共鳴（EMX）
MS-216：電子スピン共鳴（E500）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
単結晶オリゴマー型有機伝導体による良導性材料の開発を目的とし、特に水素結合形成による伝導次元性拡張法の開発をした。
実験 / Experimental
オリゴマー型ドナーとTCNQ系アクセプターを組み合わせた高伝導性の交互積層型電荷移動錯体の単結晶の磁性をESR温度可変測定から調査した．
結果と考察 / Results and Discussion
ARIMにおける高伝導性電荷移動錯体単結晶のESRスペクトル解析から，室温で見られたπスピンに由来する幅幅の狭いシグナルが，冷却に伴って消失していく過程を捉えることができた．磁化率温度変化に対するフィッティング解析から，冷却によってトリプレット状態からシングレット状態へと変化している電子挙動が示され，室温で等価にπ積層していたドナーとアクセプターが低温になるにつれ，電子的に二量化していく様子が示唆された．さらに，この変化が急峻におこる温度領域においては，線幅の広い新たなシグナルが観測され，電子的二量化に至る過渡的な状態のスピンの特異な振る舞いを捉えることができた．本錯体は，自機関にて従来の単結晶性１次元電荷移動錯体の伝導性を凌駕する優れた電気伝導特性を示すことを見出しており，AIMRにて得られた知見と併せることで，特異な電子状態・伝導機構の解明に今後繋げていくことができると期待している．
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本研究は、JSTさきがけ「未来材料」に採択された。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 「中性－イオン性の境界領域に位置する交互積層型電荷移動錯体：高伝導性と相転移挙動」藤野智子，亀山亮平，小野塚洸太，松尾一輝，出倉駿，宮本辰也，郭紫荊，岡本博，中村敏和，森初果，第16回分子科学討論会，慶應義塾大学（横浜市），2022年9月13日．
- 「中性－イオン性の境界領域に位置する交互積層型電荷移動錯体：高伝導性と相転移挙動」藤野智子，亀山亮平，小野塚洸太，松尾一輝，出倉駿，宮本辰也，郭紫荊，岡本博，中村敏和，森初果，2022年日本物理学会秋季大会，東京工業大学（目黒区），2022年9月19日．
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件