2015 Fiscal Year Annual Research Report
希土類半導体へのナノ磁気格子導入による光磁気特性増大
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26288030
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
長谷川 靖哉 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80324797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中西 貴之 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30609855)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 半導体 / ナノ結晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はEuXのファラデー効果増大を目的として、EuXに磁性物質であるテルビウム（Tb）や鉄（Fe）を導入するものである。これまで、Feを導入したEuXは巨大な光磁気効果を示すことを明らかにしてきた。
平成２７年度では、EuXにTbを導入する試みとして、その初期検討であるテルビウムを骨格とした希土類磁性半導体TbXの合成を検討した。数種類のテルビウム錯体を合成し、そのテルビウム錯体を加熱することでTbXの合成検討を行った。検討の結果、ヘキサフルオロアセチルアセトンを配位子に持つテルビウム錯体はTb2O7ナノ結晶を合成できることが明らかになった。
そのTbXナノ結晶のファラデー効果測定により、TbXは良好な光磁気特性を示すことが明らかとなった。また、TbXを構成するテルビウムイオンはTb(III)だけでなくTb(IV)の状態も混合していることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の目的であったEuXと酸化テルビウムの混合系を検討する初期研究として、予定通りTb2O7ナノ結晶の合成に成功した。そのTb2O7ナノ結晶を合成するための最適な方法も確立することができた。さらに、平成２７年度で得られた新規Tb2O7ナノ結晶は大きなファラデー効果を示したことから、本研究はおおむね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
光磁気機能（ファラデー効果増大）を目的として、ユーロピウムとテルビウムが混合した新型半導体EuX-TbXの検討を行う。平成２７年度でTbXは良好な光磁気特性を示すことが明らかになったため、EuXの格子内にTbイオンの導入を試みる予定である。
さらに、導入するイオンはテルビウムだけでなく、研究のさらなる展開として、ガドリニウム(Gd)のEuX格子内導入を試みる。ガドリニウムは医療用の磁気造影剤として知られており、高い磁気特性を示すことが知られている。このGdをEuXへ効果的に導入するため、EuとGdが混合したクラスターを原料としたEuX-GdX合成の検討を行いたい。
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| Causes of Carryover |
平成２８年度も本研究は継続して行うため、４月から始まる実験の消耗品を購入する必要がある。このため、消耗品費として41,962円を繰り越しすることとした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
合成に使用する溶媒（メタノール、アセトン、トルエン）、および合成原料（塩化ユーロピウム、塩化テルビウム）の購入を行う。
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[Presentation] Synthesis and magneto-optical properties of EuS-Au nanosystems2015
Author(s)
A. Kawashima, T. Nakanishi, T. Shibayama, S. Watanabe, K. Fujita, K. Tanaka, H. Koizumi, K. Fushimi, Y. Hasegawa
Organizer
27th International conference on photochemistry (ICP 2015)
Place of Presentation
ICCC JEJU, Jeju iland, Korea
Year and Date
2015-06-28 – 2015-07-03
Int'l Joint Research
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