多孔性金属錯体 (MOF) 中の電子スピンの光検出を初めて実証 高感度なケミカル量子センシングに向けた重要な一歩

東京大学大学院理学系研究科の井上魅紅大学院生、石井航大学院生、楊井伸浩教授らの研究グループは、グラスゴー大学の Alistair Inglis 博士研究員、Sam L. Bayliss 准教授、シェフィールド大学の Thomas W. Bradbury 博士課程学生、Jenny Clark 教授、埼玉大学大学院理工学研究科の長嶋宏樹助教（量子科学技術研究開発機構 協力研究員）、前田公憲准教授、日本電子株式会社の青山佳敬博士、西山裕介博士、分子科学研究所の浅田瑞枝主任技術員、中村敏和チームリーダー、神戸大学ライフ光学イノベーション研究センターの小堀康博教授らと共同で、光検出磁気共鳴測定によるMOF中の電子スピンの光検出を初めて実証しました。

光検出磁気共鳴（Optically detected magnetic resonance; ODMR）法は、量子センシングにおける有用なスピン量子ビットの読み出し法として注目されています。本研究では、ポルフィリン誘導体を配位子とした MOFを合成し、光照射によって生成する配位子由来の励起三重項スピンの光検出に初めて成功しました。MOFは量子センシング応用に向けた有望な材料として期待されていましたが、量子センシングの実現に向けて鍵となるスピンの光検出は MOF中において達成されていませんでした。本研究により、MOFとODMRを組み合わせた高感度な化学物質の量子センシングに向けた重要な一歩が示されました。

詳細（プレスリリース本文）

論文情報

タイトル

"Optically Addressable Spins in a Metal-Organic Framework"

DOI

10.1021/jacs.6c12867

著者

井上魅紅、石井航、Thomas W. Bradbury、長嶋宏樹、Alistair Inglis、青山佳敬、西山裕介、浅田瑞枝、中村敏和、前田公憲、小堀康博、Jenny Clark^*、Sam L. Bayliss^*、楊井伸浩

掲載誌

Journal of the American Chemical Society

報道問い合わせ先

神戸大学企画部広報課
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