磯部縮退π集積プロジェクト

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研究総括 磯部 寛之

研究総括 磯部 寛之
(東京大学大学院理学系研究科 教授/
東北大学原子分子材料科学高等研究機構 主任研究者)
研究期間 2013年10月~2019年3月

フラーレン、カーボンナノチューブ、グラフェン等のナノカーボンの登場は、20世紀末から現在に至る、ナノサイエンス・ナノテクノロジー研究開発の大きな潮流を創出しました。ナノカーボンのもつ豊富なπ電子と熱的・化学的安定性に優れた剛直な構造という特長は、特に電子材料や構造材料としての応用が期待され、既に一部では実用化も進んでいます。しかし、巨大ナノカーボンであるカーボンナノチューブとグラフェンは、化学種といわれる複雑な構造混合物であり、その分子構造が明確・一義ではないことから、物性・材料研究において先端計測結果を材料・機能開発に繋げることが困難となっており、その展開を大きく阻んでいます。

このような背景のもと、本研究領域では、ナノカーボンの特長・要件をもち、かつ設計自在性など分子性物質ならではの特質を備えた「ポスト・ナノカーボン」ともいうべき機能性物質、「縮退π集積固体」(degenerate π-integrated solid)を創製し、その新機能の発見と有機材料の開発、さらにそれらを基にした新規デバイスの開発を目指します。

具体的には、配位高分子や超分子化学等の手法を組み合わせて、豊富なπ電子系をもち高い対称性を備えた分子(縮退π電子系分子)を精密に配置・集積させた固体・構造体(縮退π集積固体)の創出に取り組み、狙い通りの機能や特質を実現する指導原理の獲得を目指します。また、創出された縮退π電子系分子やその固体内での自在設計により高性能軽元素超伝導物質を生み出すことを目指します。さらに、縮退π集積固体ならではの高い機能や特質をもつ有機薄膜デバイスを創出します。

これらの研究開発により、有機分子・分子集積構造の多様性・自在設計性を実現し、シリコンデバイスでは実現不可能な有機電子デバイスや、それを活用した製品開発に繋がることが期待されます。さらには多様な有機超伝導体が数多く創出されることで、それに基づく新たな理論構築の可能性も期待できます。

研究グループ

・集積構造体グループ

・強相関機能グループ

・デバイスグループ

・理論交差グループ

 

プロジェクトヘッドクオーター

〒113-0033
東京都文京区本郷7-3-1
東京大学理学系研究科

研究総括補佐:佐藤 宗太(東北大学原子分子材料科学高等研究機構)
研究推進主任(技術系):生沼 みどり
研究推進主任(事務系):斎藤 歳夫
研究推進員:女池 和子

TEL:03-5841-1473
FAX:03-5841-8352
E-mail:oinuma[a]chem.s.u-tokyo.ac.jp ([a]を@にかえてください)