Magneto-optical response of magnetically ordered layered carbon nitride thin-film without precious metal

• Project/Area Number: 25K01259
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 浦上 法之 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (80758946)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 劉 小晰 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (10372509)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2026: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2025: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000)
• Keywords: 窒化炭素 / 層状物質 / 磁気光学応答 / Kerr効果 / フォトルミネッセンス

Outline of Research at the Start

研究代表者が構築しつつある薄膜作製技術により、半導体性質を有する層状窒化炭素(g-C3N4)の新たな物理性質の開拓が進んでいる。g-C3N4薄膜が室温にて磁性を発現し、偏光を薄膜に照射した際の反射光が磁界印加時に回転する磁気光学応答(Kerr効果)も示すことが見出されている。その起源は点欠陥や不純物添加に由来しており、g-C3N4の磁性半導体としての展開は元素戦略と新たな機能創出の観点から興味深い。本研究では、点欠陥および不純物添加の制御によるg-C3N4薄膜の磁気光学効果の向上を検討する。また、g-C3N4薄膜の発光特性について印加磁界の影響を新たな磁気光学応答として開拓する。