1992 Fiscal Year Annual Research Report
マトリックス単離法による希土類金属超微粒子の合成と磁化挙動
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04805077
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
町田 憲一 大阪大学, 工学部, 助教授 (00157223)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂口 裕樹 大阪大学, 工学部, 助手 (00202086)
足立 吟也 大阪大学, 工学部, 教授 (60029080)
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| Keywords | マトリックス単離法 / 超微粒子 / 超高真空 / 希士類金属 / 希士類化合物 |
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| Research Abstract |
本研究ではまず、ロータリーポンプ、広帯域電離真空計および配管用機材を購入し、既存のターボ分子ポンプと合わせ、超高真空排気装置を組み立てた。さらに、この装置に金属製あるいはガラス製真空チャンバー、電流導入端子および金属蒸発用ヒーターをそれぞれ装着し、マトリックスによる超微粒子単離用装置とした。超微粒子捕捉用のマトリックスとしては、ヘキサン、アンモニアおよびナイロン(重合度2万程度)を用い、前の2つは液体窒素を冷媒として凝固させた。
1.希土類金属超微粒子 サマリウム(Sm)およびガドリニウム(Gd)片をヒーター上にのせ、これらを蒸発させ原子状としたのち捕捉することで超微粒子の合成を試みた。その結果、数nmから数十nmに直径を有する超微粒子が得られたが、これらに対する透過電子顕微鏡による格子像はいずれも酸化物に基づくものであった。これは、生成した超微粒子が反応性に富むため取り扱い中に酸化されたためと考えられ、従って希土類金属超微粒子の生成を確認するには至らなかった。そこで、微粒子の耐酸化性を向上させるためにより酸化されにくい鉄との合金化を試みた。その結果、sm_2fe_<17>化合物のフラッシュ蒸発により対応する組成の超微粒子の生成が確認でき、平行して進めているプラズマ窒化法を適用することにより、永久磁石材料として優れた特性を有するSm_2Fe_<17>Nx超微粒子が合成可能であることが明かとなった。
2.希土類窒化物超微粒子 共有結合性を有し希土類金属と比べより耐酸化性に優れた希土類窒化物超微粒子の合成を試みた。その結果、GdN等の磁気的性質がバルク試料と一致することから、目的とする超微粒子が本方法により合成可能であることが示唆された。
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Research Products
(2 results)
