磁性半導体ナノ結晶の磁気光学効果増強のための内部・表面磁気構造制御

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23350057
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 長谷川 靖哉 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80324797)
• 研究分担者: 伏見 公志 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20271645)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: ナノ結晶 / 磁気特性 / 希土類 / 機能材料 / 表面

研究概要

希土類元素から構成される磁性半導体EuSナノ結晶の光磁気機能増大を目的として、光照射によりプラズモン電場増強が発生する金ナノ粒子とEuSナノ結晶との接合を行った。この接合部位にはエタンジチオール、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、およびアントラセン部位をふくむ３種類のチオール分子を用いた。これらのチオール分子によって架橋されたEuS-Auナノ結晶の光磁気特性（ファラデー効果）を測定したところ、EuSのファラデー効果はチオール分子の大きさに依存することが明らかとなった。さらに、このファラデー効果は金ナノ粒子の大きさにも依存することがわかり、金プラズモン電場増強下におけるEuSナノ結晶のファラデー効果は、連結分子および金粒子の最適な大きさが重要であることが本研究により明らかになった。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Enhanced Magneto-optical Properties of Semiconductor EuS Nanocrystals Assisted by Surface Plasmon Resonance of Gold Nanoparticles (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hasegawa
  • 雑誌名: Chem. Eur. J. 巻: なし ページ: 14438-14445
  • DOI: DOI: 10.1002/chem.201302259
  • 査読あり
• [雑誌論文] EuS Nano-assembles Linked with Photo-functional Naphthalenedithiols (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hasegawa
  • 雑誌名: Mol. Cryst. Liq. Cryst. 巻: 579 ページ: 69-76
  • DOI: DOI: 10.1080/15421406.2013.805092
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Semiconductor EuO, EuS, and EuSe Nanocrystals for Future Optical Devices (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Hasegawa
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 42 ページ: 2-7
  • DOI: doi:10.1246/cl.2013.2
  • 査読あり
• [学会発表] Enhanced Farday Effect of EuS Nanocrystals with Au Nanoparticles (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Kawashima, T. Nakanishi, T. Shibayama, S. Watanabe, K. Fujita, K. Tanaka, H. Koizumi, K. Fushimi, Y. Hasegawa
  • 学会等名: Nagoya Univ.-Tsinhghua Univ.-Toyota Motor Corp.-Hokkaido Univ-.Guangxi Univ.Joint Symposium (NTTH sympo.)
  • 発表場所: Guangxi Univ, Nanning (China)
  • 年月日: 20131212-20131213
• [学会発表] プラズモン電場増強下におけるEuS-Auナノ複合体の光磁気特性変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川島祥, 中西貴之, 藤田晃司, 田中勝久, 小泉均, 伏見公志, 長谷川靖哉
  • 学会等名: 2013年光化学討論会
  • 発表場所: 愛媛大学（松山）
  • 年月日: 20130911-20130913
• [学会発表] EuS-Auナノ複合体の形成による光磁気特性変化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 川島祥, 中西貴之, 伏見公志, 長谷川靖哉
  • 学会等名: 第３０回希土類討論会
  • 発表場所: 北九州国際会議場（小倉）
  • 年月日: 20130524-20130524
• [備考] 北大院工・先端材料化学研究室
  • URL: http://www.eng.hokudai.ac.jp/labo/amc/index.html