Magnetization of Mn - dope nanoclustor diamond using physical vapor deposition

• Project/Area Number: 24710121
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Nanomaterials/Nanobioscience
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: TOMINAGA Aki 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (50590551)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2012: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: ナノダイヤモンド / 微結晶 / 粉末 / 磁性材料 / 放射光材料評価 / 電子顕微鏡材料評価 / 物理成長気相法 / プラズマ / 粉末ダイヤモンド / ナノ材料 / 放射光材料解析 / 結晶成長 / 材料評価 / プラズマ応用 / 機能材料 / 炭素無機材料創製学

Research Abstract

It was demonstrated that the new method employing a coaxial arc plasma gun is a new promising candidate for the forming single-digit nanometer diamond particles easily.
We have succeeded the fabrication of the vacuum chamber specialized for powder preparation. The yield rate was approximately 0.4 mg / min is 40 times the previous one. Cr-doped nanodiamond powder exhibited diamond 111 diffraction rings in the electron diffraction patterns and the existence of diamond grains was confirmed from dark-field TEM images. The SR-XRD patterns also exhibited peaks due to diamond. Diamond exists in this powder is verified sp3 component from SR-PES spectra. SR-PES The crystalline size was less than 10 nm. Results of XAFS and SQUID measurements show this Cr-doped nanodiamond powder is magnetic material.

Research Products

• [Journal Article] Preparation of Diamond Nanocrystallites in Powder by Using a Coaxial Arc Plasma Gun (2012)
  • Author(s): Aki Tominaga, Kenji Hanada, Tomohiro Yoshida, and Tsuyoshi Yoshitake
  • Journal Title: MRS proceedings Volume: Vol. 1395
  • DOI: 10.1557/opl.2012.532
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ナノダイヤモンド粉末の新規創製法の開発とそれを用いたナノダイヤモンドへの磁性付与 (2014)
  • Author(s): 冨永亜希
  • Organizer: 九州大学共進化社会システム創成拠点フォーラム研究発表会
  • Place of Presentation: TKP市ヶ谷カンファレンスセンター
• [Presentation] 放射光を用いた窒化アルミニウム薄膜の結晶成長評価 (2014)
  • Author(s): 冨永亜希,上田雄太郎,吉田智博,神谷和孝,花田賢志,吉武剛,岡島敏浩
  • Organizer: 第27回放射光学会年会
  • Place of Presentation: 広島国際会議場
• [Presentation] 磁性粉末ダイヤモンドナノクラスターの構造評価 (2014)
  • Author(s): 楢木野宏,冨永亜希,花田賢志,武田薫,吉武剛
  • Organizer: 第27回放射光学会年会
  • Place of Presentation: 広島国際会議場
• [Presentation] ナノダイヤモンド粉末の新規創製法の開発とそれを用いたナノダイヤモンドへの磁性付与 (2014)
  • Author(s): 冨永亜希
  • Organizer: 九州大学 共進化社会システム創成拠点フォーラム研究発表会
  • Place of Presentation: TKP市ヶ谷カンファレンスセンター
• [Presentation] ナノ微結晶ダイヤモンドの磁性付与 (2013)
  • Author(s): 楢木野宏,冨永亜希,花田賢志,赤嶺大志,武田薫,杉山武晴,吉武剛
  • Organizer: 産業技術総合研究所・九州シンクロトロン光研究センター合同シンポジウム
  • Place of Presentation: サンメッセ鳥栖
  • Year and Date: 2013-07-31
• [Presentation] Cr-Bドープ超ナノ微結晶ダイヤモンド膜のXAFS解析 (2013)
  • Author(s): 花田賢志,冨永亜希,楢木野宏,杉山武晴,吉武剛
  • Organizer: 産業技術総合研究所・九州シンクロトロン光研究センター合同シンポジウム
  • Place of Presentation: サンメッセ鳥栖
  • Year and Date: 2013-07-31
• [Presentation] 同軸型アークプラズマガンを用いたナノダイヤモンド粉末の創製と結晶性の評価 (2013)
  • Author(s): 楢木野宏,赤嶺大志,花田賢志,冨永亜希,吉武剛
  • Organizer: 平成25年度応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 長崎大学工学部
• [Presentation] クロムドープによる超ナノ微粒子ダイヤモンド粉末への磁性付与 (2013)
  • Author(s): 冨永亜希,楢木野宏,花田賢志,赤嶺大志,出口博之,武田薫,吉武剛
  • Organizer: 平成25年度応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 長崎大学工学部
• [Presentation] Fabrication of Diamond Nanocrystallites in Powder Using Coaxial Arc Plasma Gun,Symposium N : Atomic-scale engineering of multifunctional nano-sized materials and films (2013)
  • Author(s): AkiTominaga, Hiroshi Naragino, Kenji Hanada, Tomohiro Yoshida, and Tsuyoshi Yoshitake
  • Organizer: E-MRS 2013 SPRING MEETING
  • Place of Presentation: Strasbourg, France
• [Presentation] Chromium-doped nanocrystalline diamond powder fabricated using coaxial arc plasma equipped with chromium-blended graphite targets, Symposium N : Atomic-scale engineering of multifunctional nano-sized materials and films (2013)
  • Author(s): AkiTominaga, Hiroshi Naragino, Kenji Hanada, and Tsuyoshi Yoshitake
  • Organizer: E-MRS 2013 SPRING MEETING
  • Place of Presentation: Strasbourg, France
• [Presentation] 放射光を用いた粉末ダイヤモンドナノクラスターの構造解析 (2013)
  • Author(s): 冨永亜希,吉田智博,花田賢志,瀬戸山寛之,隅谷和嗣,吉武剛
  • Organizer: 第26回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋大学
• [Presentation] Chromium-doped nanocrystalline diamond powder fabricated using coaxial arc plasma equipped with chromium-blended graphite targets (2013)
  • Author(s): Aki Tominaga, Hiroshi Naragino, Kenji Hanada, and Tsuyoshi Yoshitake
  • Organizer: E-MRS 2013 SPRING MEETING
  • Place of Presentation: Strasbourg, France
• [Presentation] Fabrication of Diamond Nanocrystallites in Powder Using Coaxial Arc Plasma Gun (2013)
  • Author(s): Aki Tominaga, Hiroshi Naragino, Kenji Hanada, Tomohiro Yoshida, and Tsuyoshi Yoshitake
  • Organizer: E-MRS 2013 SPRING MEETING
  • Place of Presentation: Strasbourg, France
• [Presentation] 放射光を用いた粉末ダイヤモンドナノクラスターの構造解析 (2013)
  • Author(s): 冨永亜希，吉田智博，花田賢志，瀬戸山寛之，隅谷和嗣，吉武剛
  • Organizer: 第26回放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋大学，名古屋市
• [Presentation] Fabrication of Diamond Nanocrystallites in Powder Using Coaxial Arc Plasma Gun (2013)
  • Author(s): Aki Tominaga, Hiroshi Naragino, Kenji Hanada2, Tomohiro Yoshida1, and Tsuyoshi Yoshitake1,2
  • Organizer: E-MRS 2013 SPRING MEETING
  • Place of Presentation: Congress Center - Strasbourg, France
• [Presentation] Chromium-doped nanocrystalline diamond powder fabricated using coaxial arc plasma equipped with chromium-blended graphite targets (2013)
  • Author(s): Aki Tominaga, Hiroshi Naragino, Kenji Hanada, and Tsuyoshi Yoshitake
  • Organizer: E-MRS 2013 SPRING MEETING
  • Place of Presentation: Congress Center - Strasbourg, France
• [Presentation] 同軸型アークプラズマ銃を用いたナノダイヤモンド粉末の創製 (2012)
  • Author(s): 冨永亜希,吉田智博,花田賢志,吉武剛
  • Organizer: 平成24年度応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 佐賀大学理工学部
• [Presentation] 超ナノ微結晶ダイヤモンド粉末の放射光を用いた分光法による構造評価 (2012)
  • Author(s): 冨永亜希,花田賢志,馬込栄輔,隅谷和嗣,吉武剛
  • Organizer: 第25回放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • Place of Presentation: 鳥栖市民文化会館・中央公民館
• [Presentation] 同軸型アークプラズマ銃を用いたナノダイヤモンド粉末の創製 (2012)
  • Author(s): 冨永亜希, 吉田智博, 花田賢志, 吉武 剛
  • Organizer: 平成24年度応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 佐賀大学理工学部, 佐賀市
• [Presentation] Preparation of diamond nanocrystallites in powder by using a coaxial arc plasma gun (2011)
  • Author(s): Aki Tominaga, Yūtaro Ueda, Kenji Hanada, and Tsuyoshi Yoshitake
  • Organizer: 2011 MRS Fall Meeting
  • Place of Presentation: Hynes Convention Center, Boston, MA
• [Presentation] Fabrication of Ultrananocrystalline Diamond Powder Using An Coaxial Arc Plasma Gun,22nd European Conference on Diamond, Diamond-Like Materials (2011)
  • Author(s): Aki Tominaga, Yūtaro Ueda, Kenji Hanada, Shinya Ohmagari, and Tsuyoshi Yoshitake
  • Organizer: Carbon Nanotubes, and Nitrides (Diamond 2011)
  • Place of Presentation: Garmisch-Partenkirchen, Bavaria, Germany
• [Presentation] ナノ微結晶ダイヤモンドの磁性付与
  • Author(s): 楢木野 宏, 冨永亜希, 花田賢志, 赤嶺大志, 武田 薫, 杉山武晴, 吉武 剛
  • Organizer: 産業技術総合研究所・九州シンクロトロン光研究センター合同シンポジウム
  • Place of Presentation: サンメッセ鳥栖
• [Presentation] Cr-Bドープ超ナノ微結晶ダイヤモンド膜のXAFS解析
  • Author(s): 花田賢志，冨永亜希，楢木野宏， 杉山武晴，吉武 剛
  • Organizer: 産業技術総合研究所・九州シンクロトロン光研究センター合同シンポジウム
  • Place of Presentation: サンメッセ鳥栖
• [Remarks] 九州大学研究者情報
  • URL: http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K003962/index.html
• [Remarks] 九州大学吉武研究室ホームページ
  • URL: http://www.asem.kyushu-u.ac.jp/qq/qq01/index-j.htm
• [Remarks] 九州大学大学院総合理工学府 量子プロセス理工学専攻 吉武研究室 Home Page
  • URL: http://www.asem.kyushu-u.ac.jp/qq/qq01/index-j.htm
• [Remarks] 九州大学 研究者情報
  • URL: http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K003962/
• [Remarks] 吉武研究室HP
  • URL: http://www.asem.kyushu-u.ac.jp/qq/qq01/yoshitake/
• [Remarks] 九州大学研究者情報
  • URL: http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K003962/