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コアシェル構造を有する希土類ナノ結晶の光磁気特性

Research Project

Project/Area Number 19018017
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

長谷川 靖哉  Nara Institute of Science and Technology, 物質創成科学研究科, 准教授 (80324797)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 河合 壯  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (40221197)
中嶋 琢也  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (70379543)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywordsナノ材料 / 光物性 / 希土類 / 光磁気 / ユーロピウム / カルコゲナイド / f軌道 / ナノ粒子
Research Abstract

二価のユーロピウムEu(II)から構成されるカルコゲナイド(EuX;X=O,S,Se,Te)は強磁性を示す化合物半導体でる。これまでEuXナノ結晶の合成および特異的な光磁気特性が報告されているが、そのナノ結晶の会合状態や配列を制御した例はない1)。大きな磁気光学効果を示すEuXナノ結晶を任意に会合および配列できれば、会合状態に基づく新たな光磁気特性が期待できる。
本研究ではEuSのナノサイズ化及びEuSナノ会合体の形状制御を行い、光の放射圧によってナノ粒子を補足して操作するレーザートラッピング法を用いてEuSナノ会合体の形態制御を行った。
EuSナノ結晶の原料となるEu(III)錯体は、塩化ユウロピウムと硫黄を含む有機配位子との錯形成により合成した。この錯体を6時間加熱還元し、反応終了後にクロロホルム・ヘキサン混合溶液を用いて精製することにより紫色粉末を得た。得られた紫色粉末のXRD測定の結果より、バルクのEuSのピークと一致することが明らかとなり、Scherer式から算出される平均サイズは11nmとなった。さらに、この立方体型EuSナノ結晶はメタノール中において平均サイズ330nm程度の会合体を形成していることがDLS測定から明らかになった。
次にレーザートラッピング法を用いて、ガラス基板上におけるEuS会合体の二次元配列を試みた。レーザートラッピング実験における散乱光強度の経時変化から、段階的な散乱光強度の増大が見られ、会合体が6個捕捉された様子が観測された。さらにこのレーザートラッピング手法を用いてEuS会合体のマニュピレーションを試み、マイクロスケールで任意に配列することに成功した。

Report

(1 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2008 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Enhanced deep-red luminescence of tris(hexafluoroacetylacetonato)Sm(III) complex with phenanthroline in solution bycontrol of hgand coordination2008

    • Author(s)
      Y. Hasegawa, et. al.
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.A 112

      Pages: 803-807

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Remarkable magneto-optical properties of Europium Selenaide nanoparticles having wide energy gap2008

    • Author(s)
      Y. Hasegawa, et. al.
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. (In press)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photo-Responsive Europium(III) Complex Based on Photochromic Reaction2008

    • Author(s)
      Y. Hasegawa, et. al.
    • Journal Title

      J.Phys.Chem.A (In press)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Eu(III)錯体を前躯体としたEuSeナノ粒子の形態制御と光磁気特性2007

    • Author(s)
      長谷川靖哉, 他
    • Organizer
      第20回配位化合物の光化学討論会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2007-08-08
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] 光機能性高分子材料の新たな潮流2008

    • Author(s)
      長谷川靖哉, 他
    • Total Pages
      357
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 希土類金属錯体並びにそれを用いた波長変換材料2008

    • Inventor(s)
      長谷川靖哉, 他
    • Industrial Property Rights Holder
      奈良先端大, 三菱化学
    • Industrial Property Number
      2008-320608
    • Filing Date
      2008-03-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2018-03-28  

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