超高周波対応高機能ハイブリッドナノクラスターの創製

• 研究課題/領域番号: 19686020
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 小川 智之 東北大学, 大学院工学研究科, 助教授 (50372305)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 25,870千円 (直接経費: 19,900千円、間接経費: 5,970千円); 2008年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円); 2007年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
• キーワード: 磁性ナノ粒子 / コア-シェル / ハイブリッド / 自己組織化 / 高周波デバイス / コアーシェル

研究概要

磁性ナノ粒子をコアとし、シェル層でその表面を覆ったハイブリッドナノクラスターを中心に、新たな磁性複合材料の構築とGHz帯域高周波駆動デバイスへの応用展開の可能性を探った。理論的検討から、超常磁性ナノ粒子のGHz帯域の高周波駆動を新たに提案し、Feナノ粒子による実験的に実証を行った。また、高酸化耐性に優れたFeコア-貴金属シェル型ハイブリッドナノクラスターの合成技術の獲得や、高充填均一分散型磁性ナノ粒子複合材料を意図したシェル層厚の制御に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Achieving a Non-interacting Magnetic Nanoparticle System through Direct Control of Interparticle Spacing (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Yang, D. Hasegawa, M. Takahashi, T. Ogawa
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 94
  • 査読あり
• [雑誌論文] Challenge of ultra high frequency limit of permeability for magnetic nanoparticle assembly with organic polymer - Application of Superparamagnetism - (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Hasegawa, H. Yang, M. Takahashi, T. Ogawa
  • 雑誌名: J. Magn. Magn. Mater. 321 ページ: 746-749
  • 査読あり
• [雑誌論文] Achieving a Noninteracting Magnetic Nanoparticle System through Direct Control of Interparticle Spacing (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Yang
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 94巻
  • 査読あり
• [雑誌論文] Room temperature ferromagnetism in diluted magnetic semiconductor Zn1-xCrxTe nanoparticles synthesized by chemical method (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Niwayama, H. Kura, T. Sato, M. Takahashi, T. Ogawa
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 92
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gram-scale synthesis of monodisperse Fe nanoparticles in one pot (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Yang, D. Hasegawa, S. Ozaki, T. Sato, M. Takahashi, T. Ogawa
  • 雑誌名: Scripta Materialia. 58 ページ: 822-825
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and magnetic properties of monodisperse magnetite nanocubes (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Yang
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 103巻
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gram-scale synthesis of monodisperse Fenanoparticles in one pot (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Yang
  • 雑誌名: Scripta Materialia 58巻 ページ: 822-825
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile large-scale synthesis of monodisperse Fe nanoparticles by modest-temperature decomposition of Fe(CO)5 (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Yang, F. Ito, D. Hasegawa, T. Ogawa, M. Takahashi
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape-controlled synthesis of Fe nanoparticles with high-Ms via modest-temperaturereduction methods (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Yang
  • 雑誌名: physica status solidi (a) 204巻 ページ: 4013-4016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile large-scale synthesis of monodisperse Fe nanoparticles by modest-temperature decomposition of Fe(CO)_5 (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Yang
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 101巻
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Magnetic Properties of Size Controlled Soft Magnetic Co_<1-X>Ir_X Alloy Nanoparticles for High Frequency Applications (2007)
  • 著者名/発表者名: C. N. Chinnasamy
  • 雑誌名: IEEE Transaction on Magnetics 43巻 ページ: 3112-3114
  • 査読あり
• [学会発表] 超常磁性ナノ粒子集合体形成とその高周波磁気特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小川智之、高橋研
  • 学会等名: 日本磁気学会 第163回研究会
  • 発表場所: 中央大学駿河記念館、東京
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] Fast Superparamagnetic Response of Mono-Dispersed Fe Nanoparticle Assembly (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ogawa, H. T. Yang, D. Hasegawa, M. Takahashi
  • 学会等名: 53rd Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM 2008)
  • 発表場所: Austin, USA
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] Fast Superparamagnetic Response of Mono-Dispersed Fe Nanoparticle Assembly (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ogawa
  • 学会等名: 53^<rd> Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
  • 発表場所: オースチン(アメリカ)
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] "Challenge of ultra high frequency limit of permeability for magnetic nanoparticle assembly with organic polymer" ~ Application of Superparamagnetism ~ (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Takahashi, D. Hasegawa, T. Ogawa
  • 学会等名: Moscow International Symposium on Magnetism (MISM-2008)
  • 発表場所: Moscow, Russia
  • 年月日: 2008-06-23
• [学会発表] Monodisperse Magnetite Nanocubes: synthesis, phase transfer, magnetic properties (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Yang, T. Ogawa, D. Hasegawa, M. Takahashi
  • 学会等名: 52nd Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM 2007)
  • 発表場所: Tampa, USA
  • 年月日: 2007-11-08
• [学会発表] M. Takahashi, M. Tsunoda, S. Saito, T. Ogawa (2007)
  • 著者名/発表者名: "Tailor-Made Nano Structured Materials for Highly Qualified Spin Related Devices" - Exchange Coupling and Spin Dynamics -
  • 学会等名: The 7th IEEE International Conference on Nanotechnology (IEEE-NANO 2007)
  • 発表場所: Hong Kong, China
  • 年月日: 2007-08-03
• [学会発表] Effect of magnetostatic interaction on susceptibility of superparamagnetic Fe nanoparticles in nonmagnetic matrix (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Ogawa, F. Ito, D. Hasegawa, H. Yang, M. Takahashi
  • 学会等名: The 1st International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA 2007)
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 2007-05-30
• [学会発表] "Effect of magnetostatic interaction on susceptibility of superp aramagnetic Fe nanoparticles in nonmagnetic matrix" (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Ogawa
  • 学会等名: The 1st International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA 2007)
  • 発表場所: 韓国 新羅ホテル
  • 年月日: 2007-05-30
• [産業財産権] 磁性ナノ粒子の飽和磁化向上 (2007)
  • 発明者名: 小川智之、 他3名
  • 権利者名: 東北大学、太陽誘電(株)
  • 産業財産権番号: 2007-233739
  • 出願年月日: 2007-09-10
• [産業財産権] 磁性ナノ粒子の飽和磁化向上 (2007)
  • 発明者名: 小川智之
  • 権利者名: 東北大学
  • 産業財産権番号: 2007-233739
  • 出願年月日: 2007-09-10