高保磁力磁性ナノ粒子を用いた携帯用小型高密度磁気メモリの開発に関する基礎的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15360003
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: JEYADEVAN B 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教授 (80261593)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 篠田 弘造 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 講師 (10311549) ; 田路 和幸 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (10175474)
• Keywords: FePt / ポリオールプロセス / 超密度磁気記録 / 化学合成 / 直接合成 / 構造制御 / サイズ制御 / 合金微粒子

Research Abstract

新世代超密度磁気記録用の自己集合型、単分散および化学的に配列されたLl_0FePtおよびCoPtナノ粒子の化学合成を目的として研究を行っている。通常では、合成されたままの粒子は超常磁性で化学的に配列していないfcc構造であることが報告され、Ll_0構造を得るためには粒子を580℃の高温でアンニールする必要がありナノ粒子が凝集し高密度記録が制限される。しかしながら、上記方法によるT_tの低下は限られており400℃以下に下げることはなお課題である。本研究では、溶液合成法の一つであるポリオールプロセスを用いて金属微粒子の合成を行っており、還元反応速度の制御によってナノ粒子の製造が可能と推測し、中間体の生成や溶解、および核生成と成長に深く関わっている試薬の添加により、反応速度の精密な制御により様々な結晶構造を持ったナノ微粒子の選択的合成している。その中で、fct-FePtナノ粒子の直接合成がテトラエチレングリコール(TEG)中で白金及び鉄アセチルアセトネートを300℃で還元することにより達成された。粒子直径は5から10ナノメータの間であった。合成されたままのFePt粒子のX線回折像は超格子(001)と(110)反射を示し、正方結晶性を意味した。ヒステリシス損失の解析から室温(RT)で測定された31k0eのH_kは相当高い異方性を持つ部分配列fct構造のFePt粒子の存在を確認された。しかしながら粒子の強い静磁場相互作用のためにRT保磁力は2.1kOeでした。現在、実験条件の最適化および分散技術の開発が進行中です。

Research Products

• [Publications] B.Jeyadevan, K.Urakawa, et al.: "Direct synthesis of fct-FePt Nanoparticles by Chemical Route"Japanese Journal of Applied Physics. 42. L350-L352 (2003)
• [Publications] B.Jeyadevan.A.Hobo, et al.: "Towards Direct Synthesis of fct-FePt Particles by Chemical Route"Journal of Applied Physics. 93. 7574-7576 (2003)
• [Publications] C.N.Chinnasamy, et al.: "Polyol Process Derived CoPt Nanoparticlesv : Structural and Magnetic Properties"Journal of Applied Physics. 93. 7583-7585 (2003)
• [Publications] C.N.Chinnasamy, et al.: "Synthesis of size-controlled cobalt ferrite particles with high coercivity and squareness ratio"Journal of Colloid and Interface Science. 263. 80-83 (2003)
• [Publications] C.N.Chinnasamy, et al.: "Unusually high coercivity and critical single-domain size of nearly monodispersed CoFe_2O_4 nanoparticles"Applied Physics Letter. 83. 2862-2865 (2003)