【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.19】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24UE0016
利用課題名 / Title
興味ある電子物性材料の開発
利用した実施機関 / Support Institute
電気通信大学 / UEC
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies
キーワード / Keywords
核磁気共鳴/ Nuclear magnetic resonance,X線回折/ X-ray diffraction,質量分析/ Mass spectrometry,スピントロニクスデバイス/ Spintronics device,赤外・可視・紫外分光/ Infrared/visible/ultraviolet spectroscopy
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)
石田 尚行
所属名 / Affiliation
電気通信大学 大学院情報理工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
高野 莉奈,野口 義正,飯田 大智,芳賀 凪斗,三井允嵩,武士新一郎
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
松橋千尋,三崎亜衣
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
UE-001：超伝導量子干渉型磁束計
UE-002：高磁場多目的物性測定システム
UE-005：HPC型単結晶X線回折装置
UE-003：溶液NMR装置
UE-012：高速応答FT-IR
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
本研究では希土類を磁気モーメントの源とし、共役系架橋配位子を用いて次元性を有するネットワークを構築すること、その希土類イオンに起因する単イオン磁石性能を評価し、そのネットワーク化に伴うバルク磁石性能に展開することを目的とする。ナノサイズの磁性材料は高密度情報記録媒体として将来のエレクトロニクスに応用することが期待されている。複合高度機能性材料としては発光性磁性材料や金属有機フレームワーク化も検討する。
実験 / Experimental
TPymT と略記される2,4,6-Tris(2-pyrimidyl)-1,3,5-triazineは既知であるが、この希土類イオン錯体を初めて得ることができた。希土類イオンの中には磁性材料として、あるいは発光材料として原料になりうるものがいつくかある。配位サイトは３カ所あるので、単核、二核、三核をそれぞれ得て、磁気的な性質や光学的性質を精査し、多核化することの利点や欠点を明らかにする。
結果と考察 / Results and Discussion
水熱合成法により、硝酸希土類を金属イオン原料に用いてTPymTを有する単核錯体が得られた。水熱条件を激しくすると配位子の分解反応が起こることがわかった。通常の室温大気圧下の合成方法によって、硝酸ヘキサフルオロアセチルアセトナートを用いたところ、三核錯体が得られた。次に物性上の性質を明らかにするために磁化率測定を行った。単核のテルビウム硝酸塩錯体（図１）は単イオン磁石として振る舞うのみならず緑色のフォトルミネっセンス材料であった。また、ユーロピウム硝酸塩錯体（構造はTbのものと同型）は赤色のフォトルミネッセンスを示した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１. Tb-TPymT 単核錯体の結晶構造解析結果
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
本研究は、トルコのチュクロワ大学、Burak Ay 博士との共同研究である。電気通信大学に１年在籍して、数々の装置類を用いて研究を推進した。
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)
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Burak Ay, First TPymT-Ln complexes (TPymT = 2,4,6-Tris(2-pyrimidyl)-1,3,5-triazine; Ln = Eu, Gd, Tb, Dy): Solvothermal synthesis, structure, magnetic and photoluminescent properties, Solid State Sciences, 157, 107723(2024).
DOI: 10.1016/j.solidstatesciences.2024.107723
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Masaru Yamasaki, Temperature-scan-rate dependent SCO hysteresis found in a tetramethylphosphonium tripodal ferrate(II) salt, Inorganica Chimica Acta, 569, 122112(2024).
DOI: 10.1016/j.ica.2024.122112
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Rika Uesugi, Biradical pincers involving two phenylene, biphenylene or terphenylene arms: Evidence for approach of two terminal nitroxides, Tetrahedron, 156, 133929(2024).
DOI: 10.1016/j.tet.2024.133929
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Rika Uesugi, Diamagnetic Precursor to Biradical by Means of a Thermal Trigger: A Head-to-Tail (N–O)2 Four-Membered Ring Formed in Naphthalene-1,8-diyl Bis(tert-butyl Nitroxide), The Journal of Organic Chemistry, 89, 17400-17407(2024).
DOI: 10.1021/acs.joc.4c02042
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- R. Takano, S.-i. Takeshi, S. Watanabe, Y. Kobayashi, and T. Ishida: Origin of Stepwise and Incomplete Spin Crossover in Stereoisomeric or Crystallographically-Independent Units in Iron(II) Bisdiimine Complexes, The 45th International Conference on Coordination Chemistry (ICCC 2024), July 28 – Aug. 3, 2024, Colorado, USA.
- N. Haga, S. Ueno, L. Lyu, S. Tsukii, and T. Ishida: Strongly exchange-coupled 2p, 3d, and 4f heterospin linear array in coordination polymers, The 45th International Conference on Coordination Chemistry (ICCC 2024), July 28 – Aug. 3, 2024, Colorado, USA.
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