圧力・磁場制御型自己集合を用いた磁性ナノ粒子2次元配列膜の構造解析計算

• 研究課題/領域番号: 19760054
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 工学基礎
• 研究機関: 秋田県立大学
• 研究代表者: 青島 政之 秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (20315625)
• 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: 2,250千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 150千円); 2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2007年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: シミュレーション工学 / 磁性ナノグラニュラー材料 / コロイド単層膜 / 界面活性剤層 / 表面圧-面積等温線 / 構造相転移 / モンテカルロ・シミュレーション / 強磁性ナノ粒子 / 鎖状構造 / 単層膜 / 垂直外部磁場 / 構造・機能材料 / 計算物理

研究概要

垂直外部磁場および表面圧が単分散磁性粒子からなる単層膜の内部自己集合構造と磁化率・表面圧-面積等温線に及ぼす影響を,モンテカルロ・シミュレーションにより明らかにした.外部磁場が存在しない場合,比較的高密度では磁性粒子からなる鎖状クラスタが渦巻状の構造を形成する.ところが大きな垂直外部磁場を印加すると,六方格子構造が出現する.ここで界面活性剤層の厚さを増し,さらに大きな表面圧を加えると,系は正方格子構造へと相転移することが明らかになった.

研究成果

• [雑誌論文] Influence of Perpendicular External Magnetic Field on Microstructures of Monolayer Composed of Ferromagnetic Particles : Analysis by Means of Quasi-Two-Dimensional Monte Carlo Simulation (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Aoshima, A. Satoh, R. W. Chantrell
  • 雑誌名: Journal of Colloid and Interface Science Vol.323 ページ: 158-168
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Perpendicular External Magnetic Field on Microstructures of Monolayer Composed ofFerromagnetic Particles: Analysis by Means of Quasi-Two-Dimensional Monte Carlo Simulation (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Aoshima, A. Satoh, Roy W. Chantrell
  • 雑誌名: Journal of colloid and Interface Science (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 強磁性ナノ粒子からなる単層膜のミクロ構造に対する垂直外部磁場の影響-擬2次元モンテカルロ・シミュレーションを用いた解析- (2007)
  • 著者名/発表者名: 青島政之, 佐藤明, Roy W. Chantrell
  • 雑誌名: 化学工学論文集 33 ページ: 383-390
  • NAID: 10019953605
  • 査読あり
• [雑誌論文] 強磁性ナノ粒子からなる単層膜のミクロ構造に対する垂直外部磁揚の影響-擬2次元モンテカルロ・シミュレーションを用いた解析- (2007)
  • 著者名/発表者名: 青島 政之, 佐藤 明, Roy W. Chantrell
  • 雑誌名: 化学工学論文集 33 ページ: 383-390
  • 査読あり
• [学会発表] Hexagonal-Square Lattice Phase Transition in 2D Colloidal Monolayer Induced by Steric Layer Potentials : Analysis by Means of Monte Carlo Simulations (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Aoshima, A. Satoh and Roy W. Chantrell
  • 学会等名: Australian Colloid and Interface Symposium 2009
  • 発表場所: オーストラリアーアデレード・グレネルグ
  • 年月日: 2009-02-02
• [学会発表] Hexagonal-Square Lattice Phase Transition in 2D Colloidal Monolayer Induced by Steric Layer Potentials: Analysis by Means of Monte Carlo Simulations (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Aoshima, A. Satoh and Roy W. Chantrell
  • 学会等名: Australian Colloid and Interface Symposium
  • 発表場所: Aderade, Australia
• [学会発表] 界面活性剤層ポテンシャルに起因する2次元コロイド粒子単層膜の六方・正方格子構造相転移が圧力-面積等温線に与える影響 : モンテカルロ・シミュレーションによる解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 青島政之, 佐藤明, Roy W. Chantrell
  • 学会等名: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 九州大学 (福岡市・六本松キャンパス)
  • 年月日: 2008-09-08
• [学会発表] 界面活性剤層ポテンシャルに起因する2 次元コロイド粒子単層膜の六方-正方格子構造相転移が圧力-面積等温線に与える影響:モンテカルロ・シミュレーションによる解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 青島政之、佐藤明、Roy W. Chantrell
  • 学会等名: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] Influence of a Longitudinal External Magnetic Field on Microstructures of a Monolayer composedof Ferromagnetic Nanop articles: Analysis by Means of Monte Carlo Simulations (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Aoshima, A. Satoh and Roy W. Chantrell
  • 学会等名: 52nd Magnetism and Magnetic Materials Conference
  • 発表場所: アメリカ合衆国・フロリダ州・タンパ古・タンパマリオットホテル
  • 年月日: 2007-11-08
• [学会発表] 強磁性ナノ粒子からなる単層膜のミクロ構造に対する垂直外部磁揚の影響-擬2次元モンテカルロ・シミュレーションを用いた解析- (2007)
  • 著者名/発表者名: 青島 政之, 佐藤 明, Roy W. Chantrell
  • 学会等名: 第60回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 長野県松本市・信州大学理学部
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] Influence of a Longitudinal External Magnetic Field on Microstructures of a Monolayer composed of Ferromagnetic Nanoparticles: Analysis by Means of Monte Carlo Simulations (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Aoshima, A. Satoh and Roy W. Chantrell
  • 学会等名: 52nd Magnetism and Magnetic Materials Conference
  • 発表場所: Tampa, FL, USA
• [学会発表] 強磁性ナノ粒子からなる単層膜のミクロ構造に対する垂直外部磁場の影響-擬2次元モンテカルロ・シミュレーションを用いた解析- (2007)
  • 著者名/発表者名: 青島政之、佐藤明、Roy W. Chantrell
  • 学会等名: 第60回コロイドおよび界面化学討論会
  • 発表場所: 松木