2020 年度研究成果報告書

無機ナノシートの光磁気物性の開拓とスピントロニクスへの展開

研究課題

PDF

研究課題/領域番号	18K04710
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分26020:無機材料および物性関連
研究機関	慶應義塾大学
研究代表者	山本崇史慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (40532908)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	磁性 / ナノシート
研究成果の概要	本研究課題では、次世代を担うスピントロニクスデバイスの開発を目指し、磁性を示す層状化合物、ならびにそれらを単層剥離させた磁性ナノシートを創出した。磁性イオンを含む層状複水酸化物 (LDH) に関し、(i) 異種LDHの複合化によって負の次期交換相互作用が発現すること、(ii) 半導体ナノシートとの複合化によって磁気物性を光変調できること、を見いだした。磁性イオンを含む遷移金属トリカルコゲナイドに関しては、(i) 合成時における緩やかな温度勾配をつけた長時間の焼成、(ii) 単層剥離時における塩基存在下・高極性溶媒中での超音波照射、が効果的であることを見いだした。
自由記述の分野	機能物性化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究課題においては、「無機ナノシートが真に次世代エレクトロニクスを支える基幹物質となりうるか」を命題に掲げ、未解明な部分が多い無機ナノシートの磁気物性の開拓に焦点を当てた。異なる物性を有する磁性層状複水酸化物ナノシートを巧妙に組み合わせることによって、単体では発現しない磁気物性を発現させることに成功したことは学術的にも社会 (産業) 的にも意義深いと言える。また、スピントロニクス分野への応用に資する磁性リントリカルコゲナイドナノシートの合成に対する重要な知見を得たことは、今後の学際領域研究の発展に対して寄与するところが少なくないと言える。