Anisotropic electric-magnetic-optical conversion nanocomposite films via control of shape and alignment of magnetic nanoparticles.

• Project/Area Number: 24K01291
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 青木 英恵 東北大学, 工学研究科, 講師 (60733920)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 賢司 公益財団法人電磁材料研究所, その他部局, 研究員 (40769569) ; 増本 博 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 教授 (50209459) ; 小林 伸聖 公益財団法人電磁材料研究所, その他部局等, 研究員 (70205475) ; 大沼 正人 北海道大学, 工学研究院, 教授 (90354208)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2027: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2026: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2025: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2024: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
• Keywords: 磁気光学効果 / ナノ複相膜 / 形状異方性

Outline of Research at the Start

本研究課題は、3次元光集積技術への適用を目指し、多方向に磁気光学変換機能を有する異方的な磁気光学薄膜材料の創製を目的とする。従来の結晶材料と全く異なる機構で高い磁気光学効果が発現する「磁気-誘電ナノ複相膜」は、球形金属粒子が透明セラミクス中に分散する「等方的」な構造から、相反する透過性と磁気特性を両立して向上させることに課題がある。本研究では「楕円ナノ粒子」が配列するナノ複相膜の長軸方向において、高い光透過性と磁気光学効果が発現することに着目し、磁気－電気－光機能性を、縦(面直)および横(面内)方向にハイブリッドした「異方的ナノ複相膜」の創製に挑戦し、その特性発現メカニズムを明らかにする。