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

2010 Fiscal Year Annual Research Report

マグネタイトウィスカーの作製とその応用

Research Project

Project/Area Number 21510113
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

岡田 守弘  静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (70373785)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 根尾 陽一郎  静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (50312674)
Keywordsナノ機能材料 / マグネタイト / スピン偏極電子 / ナノ材料 / 結晶成長
Research Abstract

マグネタイト(Fe3O4)の糸状単結晶体であるマグネタイトウィスカーを作成し、以下の応用分野の知見を深めた。
二酸化炭素分解触媒
本研究のマグネタイトウィスカーは、基板に強固に固定された繊維状であるために、ハニカム状メタル担体内部に成長させた場合、目詰まりのない高効率の二酸化炭素分解触媒となり得る。今年度はハニカム状メタル担体に用いられる低炭素鋼箔にマグネタイトウィスカーを成長させ、箔の板厚との関係を調べた。その結果、箔厚30μm以下では、下地からの鉄の供給律則により、マグネタイトウィスカーが十分に成長しないことが明らかになった。
スピン偏極電子源
<110>軸に成長した単結晶マグネタイトウィスカーをステンレス基板から抽出し,電解研磨されたタングステン針先端に搭載する。これに電界脱離あるいは1200Kのアニールによる表面清浄化処理を施した後、マグネタイトウィスカーからの電界放出電子のスピン偏極度を測定した結果、室温で約14%であり3時間以上に亘って安定であることが明らかになった。電界放出電子のスピン偏極度測定による低温でのマグネタイト固有のVerwey転移(金属-絶縁体転移)の観測から、マグネタイトからの電界放出電子のスピン偏極度は,低温で電界に対して非常に敏感であり,表面においてもVerwey転移が生じることを実証するとともに,t_<2g>軌道のエネルギー準位ともう一方のアップスピンバンドのエネルギー差が,バルクで予想されるよりも小さいことを示唆するデータを得た。電界放出電子スピン分光法を用いて得られた室温での偏極度14%は第一原理計算の結果とも良い一致を示した。

  • Research Products

    (8 results)

All 2010 Other

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

  • [Journal Article] Fabrication of spin-polarized electron emitter with single <110>-oriented magnetite whisker2010

    • Author(s)
      Morihiro Okada, Yoichiro Neo, Shigekazu Nagai, Koichi Hata, Hidenori Mimura
    • Journal Title

      J.Vac.Sci.Technol.B

      Volume: 28 Pages: C2C26-C2C30

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Verwey Transition in Field-Emitted Electrons from single <110>-Oriented Magnetite Whisker2010

    • Author(s)
      Shigekazu Nagai, Koichi Hata, Morihiro Okada, Hidenori Mimura
    • Journal Title

      J.Vac.Sci.Technol.B

      Volume: 28 Pages: C2A24-C2A27

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature and Emission Current Dependence on Spin Polarization of Field-Emitted Electrons from 110-Oriented Magnetite Whisker2010

    • Author(s)
      Shigekazu Nagai, Koichi Hata, Morihiro Okada, Hidenori Mimura
    • Journal Title

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      Volume: 8 Pages: 321-324

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Measurement of z-direction component of electron spins field-emitted from a single-crystal magnetite whisker2010

    • Author(s)
      S.Nagai, H.Sakakibara, K.Hata, M.Okada, H.Mimura
    • Organizer
      52nd International Field Emission Symposium
    • Place of Presentation
      Crowne Plaza (Sydney, Australia)
    • Year and Date
      2010-07-08
  • [Remarks] 静岡大学電子工学研究所

    • URL

      http://www.rie.shizuoka.ac.jp/

  • [Remarks] ナノビジョン研究センター

    • URL

      http://www.nvrc.rie.shizuoka.ac.jp/vision-i/paper.html

  • [Remarks] 三重大学電子材料工学科

    • URL

      http://www.em.elec.mie-u.ac.jp/nanotech/em_homepage/yan_jiu_shao_jie.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 電子光学機器2010

    • Inventor(s)
      畑浩一、永井滋一、津野
    • Industrial Property Rights Holder
      三重大学
    • Industrial Property Number
      特許 特願2010-041949
    • Filing Date
      2010-02-26

URL: 

Published: 2012-07-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi