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2010 年度 実績報告書

ナノ磁区構造を利用した磁気トラップ型光触媒デバイス

研究課題

研究課題/領域番号 21656093
研究機関名古屋大学

研究代表者

岩田 聡  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60151742)

研究分担者 加藤 剛志  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (50303665)
キーワード垂直磁化膜 / 大勾配磁気分離 / マイクロ流路 / 亮触媒 / 磁区制御 / ヘミン / カルボプラチン
研究概要

膜面垂直に磁化したCo/Pt多層膜などに形成される迷路磁区構造の表面に生じている非常に大きな磁界勾配に磁性微粒子を吸着させる実験を行った。また,垂直磁化膜として,Co-Pt系以外にCr-Pt,Fe-Pd系などの規則合金の成膜と特性の評価も行った。磁性微粒子としては,分子中にFe原子1個を含むヘミンを水に溶かしたものを利用した。この水溶液にCo/Pt多層膜を浸して乾燥後に表面を原子間力顕微鏡(AFM)で観察したところ,表面平坦性が大幅に増加し,常磁性のヘミンが吸着したものと考えられた。2次イオン質量分析(SIMS)により,表面の元素分析を行ったところ,Fe原子が観察され,ヘミンの吸着が確認された。ヘミンの吸着をより視覚的に示すために微細な磁気パターンをもつ表面への吸着を試みた。具体的には,Co/Pt膜上に10μm前後のレジストパターンを形成後にKrイオンを注入することで,イオン注入部の垂直磁気異方性を消失させ,面内磁化膜中に垂直磁化の正方形パターンの配列をもつ構造を作製した。この表面にヘミンを吸着させ,表面モルフォロジーをAFMで観察したところ,垂直磁化を持つ部分の平坦性の劣化が見られ,ヘミンの吸着が示唆された。しかし,面内磁化部分との違いは,予想したよりは小さく,現在,その理由を調査している。さらに,ヘミン以外の常磁性分子として,Pt原子1個を内包するカルボプラチンについても,Co/Pt膜への吸着をAFMにより調べたが,表面モルフォロジーの明瞭な変化が観察されなかったため,Co/PtをCo/Pdに代え,SIMSによる表面分析の準備を進めている。また,トラップした分子を分解するための光触媒TiO_2膜についてもスパッタ成膜と成膜後の熱処理を行い,メチレンブルーに対する光触媒効果を確認した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Fabrication of L1_2-CrPt_3 alloy films using rapid thermal annealing for planar bit patterned media2010

    • 著者名/発表者名
      T.Kato, D.Oshima, Y.Yamauchi, S.Iwata, S.Tsunashima
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn.

      巻: 46 ページ: 1671-1674

    • 査読あり
  • [学会発表] Switching Field Distribution of Planar Patterned CrPt_3 Nanodots Fabricated by Ion Irradiation2010

    • 著者名/発表者名
      E.Suharyadi, D.Oshima, T.Kato, S.Iwata
    • 学会等名
      55th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials
    • 発表場所
      Atlanta, USA
    • 年月日
      2010-11-14
  • [学会発表] Co/Pt多層膜の磁区構造を利用した常磁性微粒子の捕捉2010

    • 著者名/発表者名
      中野翔, 前田幸春, 加藤剛志, 岩田聡, 綱島滋
    • 学会等名
      第34回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場,茨城
    • 年月日
      2010-09-04

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公開日: 2012-07-19  

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