• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2009 Fiscal Year Annual Research Report

バイオデバイス用ナノ磁気センシング・システム

Research Project

Project/Area Number 20310077
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

北本 仁孝  Tokyo Institute of Technology, 大学院・総合理工学研究科, 准教授 (10272676)

Keywordsナノバイオ / スピンエレクトロニクス / マイクロ・ナノデバイス
Research Abstract

磁気ビーズをトンネル磁気抵抗効果型(TMR)磁気センサで検出するシステムを構築するために、水に高い分散性を有する磁性ナノ粒子と高磁気抵抗比を有するTMRセンサを作製することを目的としている。
磁気ビーズに関しては、高い水分散性を得るために導入したカチオン性高分子電解質であるpoly(diaryldimethylammonium chloride)(PDDA)を用いることにより、前年度に用いたPVPより10倍以上高い粒子濃度での分散溶液の作製が可能となった。またPDDAにおいてもFePtナノ粒子の規則化が確認でき、ブロッキング温度を室温以上にするための合成条件についても明らかにすることができた。またこのFePt粒子の形態としては3-5nmの大きさの粒子が集積して20-70nmの大きさのクラスタを形成していることがわかった。また水分散溶液の粘性も低く、100μm×50μmの大きさのマイクロ流路中を滞留することなく流すことができた。これらの検討により磁気センサによる高感度検出に必要とされる高い磁化率を得るための指針を得ることができた。
磁気センサに関しては、前年度に引き続きトンネル接合素子作製のためのプロセスを検討し、素子パターン形成の際の重ね描画精度の関係で5μm径と目標とする1μm径より大きいが、最終的な磁気トンネル接合素子を作製することができ、150%の磁気抵抗変化率を達成した。また導電性原子間力顕微鏡プローブを用いた電流-電圧特性から絶縁破壊電圧が1-2Vの間であることがわかった。これは従来報告されている磁気再生ヘッドと同程度である。ただし、作製時あるいは測定時の静電破壊により磁気抵抗測定においてデータを得る歩留まりが非常に低く、これを解決することが重要な課題であることも明らかとなった。

  • Research Products

    (5 results)

All 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 水溶性高分子で保護したFe-Ptナノ粒子の合成2009

    • Author(s)
      大本仁孝, 何浄沙, 山崎陽太郎
    • Journal Title

      J.Jpn.Soc.Powder Powder Metallurgy 56

      Pages: 568-573

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous magnetic behavior in FePt nanoparticles chemically synthesized with polymer protective agent2009

    • Author(s)
      Takashi Iwamoto, Yoshitaka Kitamoto, Naoki Toshima
    • Journal Title

      Physica B 404

      Pages: 2080-2085

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical Syntesis of FePt Nanoparticles with High Alternate Current Magnetic Susceptibility for Biomedical Applications2009

    • Author(s)
      Yoshitaka Kitamoto, Jing-Sha He
    • Journal Title

      Electrochimica Acta 54

      Pages: 5969-5972

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] バイオ・医療用磁性粒子分散体の交流磁化率2009

    • Author(s)
      平田博之, 北本仁孝
    • Organizer
      2009年電気化学会・秋季大会
    • Place of Presentation
      東京農工大学・小金井市
    • Year and Date
      2009-09-10
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 磁性微粒子含有剤形、びその製造方法、並びに磁性微粒子含有製剤2009

    • Inventor(s)
      並木禎尚, 北本仁孝
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人慈恵大学,国立大学法人東京工業大学
    • Industrial Property Number
      特許,特願2009-269635
    • Filing Date
      2009-11-27

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi