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希薄パラジウム合金超微粒子の巨大磁気モーメントの解析と磁性薄膜への展開

Research Project

Project/Area Number 09740519
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 機能・物性・材料
Research InstitutionJapan Advanced Institute of Science and Technology

Principal Investigator

寺西 利治  北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手 (50262598)

Project Period (FY) 1997 – 1998
Project Status Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsパラジウム / ニッケル / コバルト / 合金超微粒子 / シェル構造 / マジック数 / 巨大磁気モーメント / バンド構造 / 超微粒子 / 磁性薄膜
Research Abstract

昨年度までに、5シェル構造の単分散Pd超微粒子(25Å,Magic number=561)に、Pd原子561個に対しNi原子を1〜561個の範囲で順次析出させ磁気測定を行った結果、析出Ni量の増加に伴う巨大磁気モーメントの増大が観測され、巨大磁気モーメントの誘起が超微粒子のバンド構造変化と密接に関係すると考えられた。本年度は、5シェル構造のPd超微粒子にCo原子を順次析出させ、希薄Pd-Co超微粒子を合成するとともに、Co原子により誘起される巨大磁気モーメントの大きさを検討することに焦点を当てた。ポリ(N-ビニル-2-ピロリドン)存在下、エタノール/水(1/4,v/v)中でH_2PdCl_4を還元し25ÅPd超微粒子を合成後、溶媒を留去し1-プロパノールに再分散させた。次に、CoCl_2・6H_2Oの1-プロパノール溶液を加え凍結脱気後、窒素気流中で還流することによりCo^<2+>を還元し、Pd超微粒子にCo原子を析出させた。Pd-Ni超微粒子では、仕込んだNi^<2+>がほぼすべて還元されたのに対し、Pd-Co超微粒子では仕込みのCo^<2+>の40〜60%が還元された。結果として、Pd原子561個に対しCo原子を1〜20個の範囲で順次析出させることに成功した。Pd超微粒子不存在下ではCo^<2+>の還元は進行しないことから、Pd超微粒子がCo^<2+>還元の触媒となっていると考えられる。これらの希薄Pd-Co超微粒子の平均粒径および標準偏差は、単分散Pd超微粒子のものとほとんど変わらず、いずれも23〜24Å平均粒径を有していた。
SQUID装置を用いてPd-Co超微粒子(561/12,561/20)の磁気モーメントを測定したところ、Pd-Ni超微粒子と同様にCoによる巨大磁気モーメントが観測され、析出Co量の増加に伴い磁気モーメントの増加がみられた。現在、さらにCo含量の多いPd-Co超微粒子の磁気測定およびキャストによる磁性薄膜への展開について検討中である。

Report

(2 results)
  • 1998 Annual Research Report
  • 1997 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

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All Publications (9 results)

  • [Publications] T.Teranishi: "Size Control of Palladium Nanoparticles and Their Crystal Structures" Chemistry of Materials. 10(2). 594-600 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] N.Nunomura: "Magnetization of Nano-fine Particles of Pd/Ni Alloys" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 177. 947-948 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] T.Teranishi: "Synthesis of Monodisperse Gold Nanoparticles Using Linear Polymers as Protective Agents" Advanced Materials. 10(8). 596-599 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] N.Nunomura: "Magnetic Properties of Nanoparticles in Pd/Ni Alloys" Physics Letters A. 249. 524-530 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] T.Teranishi: "Size Control of Monodispersed Pt Nanoparticles and Their 2D Organization by Electrophoretic Depositions" Journal of Physical Chemistry B. (1999)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] 寺西利治: "高分子による表面保護を利用した金属+1粒子の粒径制御" 表面. 35(8). 439-452 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] 寺西利治: "粒径のそろったPdおよびNi被覆Pd+1粒子の合成と磁気特性" 日本応用磁気学会誌. 21(10). 1193-1198 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] T.Teranishi: "Size Control of Palladium Nanoparticles and Their Crystal.Structures" Chemistry of Materials. (1998)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] T.Teranishi: "Synthesis of Monodispersed Gdd Nanoparticles by Using Linear Polymers as Protective Agents" Advanced Materials. (1998)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report

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Published: 1997-04-01   Modified: 2016-04-21  

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