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有機化学 ✖️ 固体物性
分子デザインで描く新しい電子材料

Organic Chemistry ✖️ Solid Materials
Molecular design toward new electronic material

柔らかくて秩序正しい！？

柔軟性と秩序性を兼ね備えた分子性常磁性体。この材料は水中でも構造の秩序を保ちながら、分子間相互作用に基づく特異な磁気特性を示します。さらに温度変化に応じて水中での構造が大きく変化する動的な性質も発見しました。水中で分子が秩序正しく並んだ常磁性体が、このような動的構造変化を示すのは初めての例です。

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構成単位の繰り返し構造もつ「オリゴマー」に着目した新しい電気伝導体材料。同系初の金属状態の実現へ！

核酸やペプチドなどの生体系材料の中心的材料であるオリゴマーを物性化学へ。構成単位の数・並び方の組み合わせでつくる配列によって、分子上で電子が動ける範囲を拡張したり、分子間での力や立体環境の調節によって電子構造を制御したりすることで、​６桁にわたって電気伝導性を向上させました。同系発の金属状態の実現も実現しました。

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電気が流れにくいことが常識だった交互積層型錯体。ドナー分子とアクセプターの錯体設計で高伝導化！

ドナーとアクセプターの示すフロンティア軌道のエネルギーとその対称性を一致させるという独自の戦略により、両者があたかも融合したかのような電子構造を実現。単結晶性１次元錯体のなかで過去最高の伝導度を達成。塗布性や組み合わせによる設計性、構造転移も魅力です。

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ホールと電子をかける電圧によって流し分けるアンバイポーラ型半導体。大気下でも安定、塗布可能ないい塩梅の半導体を実現！

X字型の分子が交差しながら接近して集積するという新しい設計を開発。X字の4本の足による溶解性と効果的な分子間相互作用の獲得を両立しました。さらに大気下での安定性、結晶性、高次元性も示すいい塩梅のアンバイポーラ分子性半導体材料を開発しました。

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©Tomoko Fujino at YNU since 2025

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