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J-GLOBAL ID：201602238481178148   整理番号：16A1183021

カーボンナノ材料におけるジラジカルの役割:効率的な非線形光学材料のための新しいホットスポット

Role of a singlet diradical character in carbon nanomaterials: a novel hot spot for efficient nonlinear optical materials

著者 (10件)： Muhammad Shabbir (Department of Physics, College of Science, King Khalid University, Abha 61413, P.O. Box 9004, Saudi Arabia) ,  Nakano Masayoshi ,  Al-Sehemi Abdullah G. ,  Kitagawa Yasutaka ,  Irfan Ahmad ,  Chaudhry Aijaz R. ,  Kishi Ryohei ,  Ito Soichi ,  Yoneda Kyohei ,  Fukuda Kotaro
資料名： Nanoscale  (Nanoscale)
巻： 8  号： 42  ページ： 17998-18020  発行年： 2016年11月14日 
JST資料番号： W2323A  ISSN： 2040-3364  CODEN： NANOHL  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 炭素原子は,驚くべき電子的および機械的特性を有する,多様な魅力的な全炭素構造を生成する可能性を秘めている。ここ数十年にわたり,近代的なハイテク電子,医薬,光学および非線形光学(NLO)アプリケーションにおいて,グラフェン,カーボンナノチューブおよびフラーレンを機能化するための実験および計算技術を用いていくつかの努力がなされてきた。光子は情報のキャリアとして電子を置き換えたので,NLO材料設計の分野は現代の材料科学で大きな関心を集めている。潜在的なNLO用途のためにカーボンナノマテリアルを官能化することにより,カーボンナノ材料とNLO材料の励起場の間のギャップを埋めるいくつかの報告があった。従来の閉じたシェル材料を用いた3次NLO材料の設計に関する以前の報告とは対照的に,最近,オープン・シェル・ジラジカル分子システムを用いた新規な戦略が提案された。量子化学的,ジラジカル的性質は,オープンシェル分子系における化学結合の不安定性の観点から説明された。興味深いことに,優れたNLO特性,安定性および多様性を有するこれらのクラスのオープンシェルNLO材料の設計において,最近,オープンシェル一重項構造を天然に有するいくつかのカーボンナノ材料が勢いを増している。本レビューは,最も単純な理論的2サイトジラジカルモデルから出発して,実際の化学システムにおける実験的かつ理論的な実現に引き続き,最後に上記モデルを適用する,異なる研究の系統的なシーケンス(20年間にわたる激しい研究努力に及ぶ)を確立するNLO特性,特にそれらの第2の超分極率(γ)を調整するための新規なカーボンナノ材料への適用を検討した。本報告では,有効な3次NLO特性を達成するために,そのオープンシェルのジラジカル性を利用してカーボンナノ材料を機能化するための最近のいくつかの取り組みを強調した。カーボンナノマテリアルを扱う際の実験的(二重化合物の高い反応性と短い寿命),および量子論(多重参照方法論の必要性)の両方の欠点を含むいくつかの問題と機会について議論した。本研究の実験結果とともに,いくつかの量子化学的調査の比較分析を行い,一重項オープンシェル二価の性質を有する炭素ナノ材料に関連する重要な問題と機会を強調した。本レビューは,NLO分野における将来的な適用のために,ジラジカル/バイラジカルの特性を有する炭素ナノ材料を強調することとなる。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *ナノ材料 ,  *ラジカル ,  *非線形光学材料 ,  *計算機シミュレーション ,  官能化
準シソーラス用語： *カーボンナノ材料 ,  ジラジカル

分類 (3件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  原子とラジカルの反応  (CB06030C) ,  非線形光学  (BD05000T)

タイトルに関連する用語 (5件)： カーボンナノ材料 ,  ジラジカル ,  役割 ,  非線形光学材料 ,  ホットスポット