| 研究課題/領域番号 |
18510103
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノ材料・ナノバイオサイエンス
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| 研究機関 | 独立行政法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
竹口 雅樹 独立行政法人物質・材料研究機構, ナノ計測センター, 主幹研究員 (30354327)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
4,050千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 450千円)
2007年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2006年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
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| キーワード | 電子ビーム誘起蒸着(EBID) / 電子線ホログラフィー / 透過型電子顕微鏡 / ナノ構造 / 電子線誘起蒸着(EBID) / FePt / 磁性ナノ構造 |
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| 研究概要 |
既存の1種類のガスが導入できる超高真空SEMを改造し、2種類のガス導入できるデュアルガスシステムに拡張した。そしてFe(C_5H_5)_2とFe(CO)_5ガスを、分圧比を変えて同時導入しながら電子ビーム誘起蒸着(EBID)を行い、Fe含有炭素のナノロッドを形成した。Feは微結晶もしくはクラスター状で非晶質炭素母相の中に存在しており、ガス分圧比に応じてFeの濃度が変化していることがわかった。また電子線ホログラフィーにより、残留磁束密度が含有Fe濃度に比例して増減していることが明らかとなった。Fe(CO)_5と(CH_3)_3(C_5H_5)Ptの混合ガスを用いたEBIDでは、FeとPtがちょうど1:1の比率で含有するナノロッドを創製することができた。非晶質炭素母相の中にFeやPtが入り混じった状態のものだったが、これを600℃でアニールすることにより、ナノロッドはややグラファイト状のものに合金ナノ結晶粒子が鎖状に連なったような形態のナノロッドに変化した。合金ナノ結晶粒子はL10型のFePtであることが明らかとなった。また電子線ホログラフィーを用いてそのナノロッドの残留磁束密度を測定した結果、Fe含有ナノロッドの2-3倍の値を示し、FePt合金によって高保持力ナノ構造が得られたことを示唆していた。
有機金属ガスと酸素や水蒸気などの混合ガスでのEBIDでは、Fe(CO)_5の場合は、酸素よりもむしろ水蒸気の同時導入によって容易に酸化鉄ナノ構造が得られることが明らかとなった。酸化鉄は単結晶もしくは多結晶でFe_3O_4であることが明らかとなった。また、有機成分(炭素)をほとんどゼロにすることができることも確認できた。W(CO)_6では、Feほど結晶性は向上せず、有機物の含有も多かったことから、例えば触媒効果のようにFeとH_2Oの組み合わせが重要であると推察された。
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