【研究分野】機能物性化学

【研究領域課題番号】16K05738 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

リチウムイオン電池 / MOF / 電気的磁性制御 / イオニクス / 分子磁性 / フィリング制御 / 強相関電子系 / 磁性 / 固体電気化学 / マグネトイオニクス / 分子性固体

【研究成果の概要】

現在の代表的な蓄電デバイスであるリチウムイオン電池のシステムを、単なるエネルギー貯蔵システムとしてではなく、バルク物質に対する新しい高密度電子量制御システムとして捉える観点から、電気的磁性制御に取り組んだ。その結果、リチウムイオン電池の放電操作を介した電子ドーピングにより、錯体集積体の架橋分子上にラジカルスピンを選択的に発生させ、人工的な磁気秩序を誘起出来ることを明らかにした。また、独自に開発した、in-situの充放電＆磁化測定が可能なリチウムイオン電池システムを用いることで、常磁性相と強磁性（フェリ磁性）相間を、充放電と連動して可逆的にON-OFF制御することにも成功した。

【研究の社会的意義】

現在の代表的な蓄電デバイスであるリチウムイオン電池のシステムを、単なるエネルギー貯蔵システムではなく、バルク物質に対するイオン挿入を介した電子量制御デバイスと捉え、電気的磁性制御を実現した点に新たな学術的な意義がある。バルク物質の電子量を電気的な手法により可逆的に制御する確立された手法は現在のところ他には知られておらず、今後新規物性・物質開拓に道筋をつけたという意味で特筆すべき研究成果となっている。また本研究成果では、一度、磁石にした物質は、通電を行わずとも、その状態を保持するということが明らかにされており、将来的に省エネルギー記憶デバイス等への発展も期待される。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)