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ビスマスナノプレートの磁気的および電気的特性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 24560832
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 無機材料・物性
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

北村 直之  独立行政法人産業技術総合研究所, 無機機能材料研究部門, 上級主任研究員 (10356884)

研究分担者 福味 幸平  産業技術総合研究所, 無機機能材料研究部門, 主任研究員 (80357897)
連携研究者 高橋 弘紀  東北大学金属材料研究所, 附属強磁場超伝導材料研究センター, 助教 (60321981)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードビスマス / ナノプレート / 異方性磁化率 / 光学的異方性 / 複屈折 / ナノ粒子 / 偏光特性 / 磁場配向
研究成果の概要

ビスマスの磁気的・電気的特性のサイズ効果を調べるために、ポリオール法を用いた粒子形状およびサイズの揃ったビスマスナノ粒子の合成の条件を調査した。微量のビスマスナノ粒子の異方性磁化率を測定するために、動的な粒子の配向挙動を光学的に観察する装置の開発を行った。板状および球状ナノ粒子の異方性磁化率を精度よく測定することに成功した。異方性磁化率は粒子形状ではなくc軸の長さに対して単調に増加することが分かった。PMMA中に磁気配向させ固化したナノプレート複合体は光学定数の差異に起因する偏光透過率差と複屈折を示すことを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (15件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of additives on the formation of bismuth nanoparticles by polyol process2014

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Kitaura, Naoki Hirao, Kohki Takahashi, Hiroaki Uchiyama and Hiromitsu Kozuka
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 122 号: 1430 ページ: 917-919

    • DOI

      10.2109/jcersj2.122.917

    • NAID

      130004951033

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crystal System Determination from X‐ray Diffraction of Magnetically Oriented Microcrystal Suspensions2014

    • 著者名/発表者名
      K. Matsumoto, F. Kimura, G. Song, S. Yamane, H. Kikuchi, T. Tanaka, S. Higuchi, N. Kitamura, and T. Kimura
    • 雑誌名

      Cryst. Growth Des.

      巻: 14 号: 12 ページ: 6486-6491

    • DOI

      10.1021/cg501357b

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Magnetic orientation of bismuth nano-particles in a transparent medium2014

    • 著者名/発表者名
      N. Kitamura, K. Takahashi, I. Mogi, S. Awaji and K. Watanabe
    • 雑誌名

      Proceedings of the 10th Pasific Rim conference on Ceramic and Glass Technology

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bismuth nano-particle dispersed organic composite for optical components2013

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Kitamura
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 8621

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリオール法によるビスマスナノ粒子の作製と磁気特性2015

    • 著者名/発表者名
      平尾直樹, 北村直之, 福味幸平, 内山弘章, 幸塚広光
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2015年年会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県北区)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 異方性金属ナノ粒子の配列を利用した複屈折性コンポジット2015

    • 著者名/発表者名
      北村直之, 平尾直樹, 高橋弘紀, 茂木 巌, 淡路 智, 渡辺和雄, 内山弘章, 幸塚広光
    • 学会等名
      The 25th Meeting on Glasses for Photonics
    • 発表場所
      日本未来科学館(東京都江東区)
    • 年月日
      2015-01-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ビスマスナノ粒子のポリオール合成と磁気異方性2014

    • 著者名/発表者名
      北村直之, 平尾直樹, 内山弘章, 幸塚広光
    • 学会等名
      第55回ガラスおよびフォトニクス材料討論会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2014-11-13 – 2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ビスマスナノ粒子の磁気異方性の光学的測定2014

    • 著者名/発表者名
      北村直之, 高橋弘紀, 茂木 巌, 淡路 智, 渡辺和雄
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ビスマスナノ粒子の配向挙動の光学的観察2014

    • 著者名/発表者名
      北村直之, 高橋弘紀, 茂木 巌, 淡路 智, 渡辺和雄
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第27回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県鹿児島市)
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 板状ビスマスナノ粒子の配向挙動の光学的観察2014

    • 著者名/発表者名
      北村直之、高橋弘紀、茂木巌、淡路智、渡辺和雄
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Optical properties of bismuth nanoparticles embedded polymer composite2013

    • 著者名/発表者名
      N. Kitamura, K. Takahashi, I. Mogi, S. Awaji and K. Watanabe
    • 学会等名
      The 7th International Conference on the Science and Technology for Advance Ceramics
    • 発表場所
      Mielparqie-Yokohama, Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Magnetic orientation of bismuth nano-particles in a transparent medium2013

    • 著者名/発表者名
      N. Kitamura, K. Takahashi, I. Mogi, S. Awaji and K. Watanabe
    • 学会等名
      The10th Pasific Rim conference on Ceramic and Glass Technology
    • 発表場所
      Hotel Del Coronado, San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁場中で作製した板状ビスマス粒子分散複合体の光学特性2013

    • 著者名/発表者名
      北村直之、高橋弘紀、茂木巌、淡路智、渡辺和雄
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 球状および板状ビスマスナノ粒子を分散した複合体の光学特性2013

    • 著者名/発表者名
      北村直之、高橋弘紀、茂木巌、淡路智、渡辺和雄
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第26回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      信州大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Orientation of bismuth nanospheres under high magnetic field

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Kitamura
    • 学会等名
      International Conference of the Asian Union of Magnetic Society
    • 発表場所
      Nara
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 強磁場下における球状ビスマス粒子の配向現象

    • 著者名/発表者名
      北村直之
    • 学会等名
      2012年 第73回 応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ビスマスナノ粒子含有有機複合体におけるビスマスの磁気配向と特性

    • 著者名/発表者名
      北村直之
    • 学会等名
      第53回ガラスおよびフォトニクス材料討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 強磁場下における球状ビスマスナノ粒子の配向

    • 著者名/発表者名
      北村直之
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第25回 秋季シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Bismuth nano-particle dispersed organic composite for optical components

    • 著者名/発表者名
      Naoyuki Kitamura
    • 学会等名
      Photonics West - OPTO 2013
    • 発表場所
      San Francisco
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] 東北大学金属材料研究所附属強磁場超伝導材料研究センター平成25年度年次報告書2014

    • 著者名/発表者名
      北村直之, 高橋弘紀, 茂木 巌, 淡路 智, 渡辺和雄
    • 総ページ数
      169
    • 出版者
      東北大学金属材料研究所附属強磁場超伝導材料研究センター
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [産業財産権] ビスマス粒子を含む複合体およびその製造方法2012

    • 発明者名
      北村直之
    • 権利者名
      北村直之
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-184076
    • 出願年月日
      2012-08-23
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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