2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13875004
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
堀 秀信 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (20028244)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 良之 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手 (70322120)
寺西 利治 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助教授 (50262598)
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| Keywords | ナノ粒子 / スピン編極 / 合金ナノ粒子 / 磁気メモリ / ヒシテリシス / 超常磁性 |
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| Research Abstract |
この研究の目的はナノ粒子にすると強磁性金属はもちろん金や白金など、通常磁性とは関係ない金属も自発磁化を生じる事に注目し、それを生かした磁気メモリ効果を持つ素子を創製することにある。そのためまずPd, Pt, Au, Pd/Ni微粒子金属に対する最適な粒径をしらべるため、磁性の粒径変化を詳しく調べた。これは「伝導性が大きいと思われ、原子状態での偏極が無いが粒径の増大にともなって偏極が出現し、電子の移動しやすさ(電気伝導性の良さ)の点からAu微粒子を重視するか、原子状態でスピン偏極しており粒径が大きくなるにつれて偏極が減少していくPt微粒子か、電荷の変化による磁性が敏感に変化すると考えられるPd微粒子,すでに巨大な磁気偏極をもちそのままバルクで強磁性に移行していくと思われるPd/Ni合金微粒子がよいのか?」について磁性を調べ最適なものが何かを調べている。われわれの微粒子生成の方法は高分子の中に直径が2〜5ナノの微粒子を生成する方法である。この方法で分布がシャープで、なるべく磁性が強いもの、さらに電場、磁場に対する応答性が大きいものをねらって基礎特性を調べている。また、この微粒子をなるべくシャープな分布なものを電極間に配置し、クーロンブロッケイド構造を作り、そのメモリ効果を調べている。磁気メモリにするためにはヒシテリシス効果をもつ構造を作る必要がある。13年度はその基礎となるナノ粒子の磁化過程の測定を行っている。この結果はいわゆる超常磁性的な磁化過程を示している。さらに現在「磁化過程にヒシテリシスを持たせる」ために、基板材料に異方性の強い強磁性体の導入を行いそれと微粒子の複合化を行う方針にしている。現在その複合化のための基礎研究も行っている。また磁気メモリ回路を実際実現する最適電極構造の研究も同時に進めている。14年度はこれらの研究の継続と磁気メモリ効果の実際の研究に重点を移していく予定である。
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[Publications] H.Hori et al.: "Spontaneous Spin Polarization and Electronic States in Platinum Nano-particle, Toward Compacted Superconductivity"Proceedings of NATO Advanced Research workshop on New Trends in Superconductivity. (出版予定). (2002)
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[Publications] H.Hori et al.: "Magnetic properties of nano-particles of Au, Pd and Pd/Ni alloys"J. Magn. Magn. Mater.. 226-230. 1910-1911 (2001)
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[Publications] H.Hori et al.: "Pulsed high magnetic field ESR measurements on Ni/Pd nano-particles"Physica B. 294-295. 292-297 (2001)
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[Publications] A.Matsuo et al.: "High field magnetoresistance and ESR measurements on Ni-stripes on GaAs substrate"Physica B. 294-295. 298-301 (2001)
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[Publications] S.Sonoda et al.: "Molecular Beam Epitaxy of Wurtzite (Ga, Mn)N Films on Sapphire(0001) Showing the Ferromagnetic Behaviour at Room Temperature"J. Cryst. Growth.. (印刷中). (2002)
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[Publications] S.Takahiko et al.: "Magnetic and transport characteristics on high Curie temperature ferromagnet of Mn-doped GaN"J. Appl Phys.(印刷中). 91. (2002)
