希土類ナノ粒子の光磁気ポーラロン発生に伴うf軌道のスピン制御

稀土纳米粒子中与磁光极化子产生相关的 f 轨道的自旋控制

基本信息

批准号：
17042015
负责人：
長谷川靖哉
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Nara Institute of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、EuOやEuSよりも高い光磁気効果が期待されるEuSeナノ粒子の検討を行なった。EuSeナノ粒子の原料となるEu(III)錯体は、セレンを含む有機配位子Se_2P(Ph)_2の誘導体とEu(III)イオンとの錯化反応により合成した。このEu(III)錯体に関して、構造が異なる2種類の錯体を原料としてそれぞれEuSeナノ結晶の合成検討を行った。具体的には、各Eu錯体をHDA(Hexadecylamine)中300℃で24時間熱還元反応を行い、反応終了後に粒子を遠沈させることで紫色の固体粉末を得た。紫色粉末固体の同定は、透過型電子顕微鏡測定(TEM)およびX線粉体解析(XRD)を用いて行った。得られた紫色粉体を含むPMMA薄膜をガラス基板上に作製し、ファラデー測定により光磁気特性の評価を行なった。比較サンプルとして、従来の合成法によって得られたEuSナノ粒子を含むPMMAも同時に調製を行なった。紫色粉体のXRD測定から2θ=25.1^0,28.6^0,41.0^0,48.8^0,59.8^0および67.6^0に回折ピークが観測され、これらのピークはEuSeの(111),(200),(220),(311),(400)および(420)に相当することがわかった。さらに、TEM測定を行ったところ、原料であるEu(III)錯体の化学構造に違いにより、異なった形状(球状および立方体型)を有するEuSeナノ結晶がえられることがわかった。このナノ粒子を含むポリマー薄膜のファラデー効果測定を行ったところ、以前に報告したEuOやEuSナノ粒子よりも高い値を示すことが明らかとなった。そのベルデ定数は約0.2deg/cm Oe(600nm)であり、一般に可視光型光アイソレーターとして使用されている希薄磁性半導体「Cd_<1-x>Mn_xTe」と同程度(0.4deg/cm Oe at 600nm)の性能を示すことが明らかとなった

在这项研究中，我们研究了Euse纳米颗粒，这些纳米颗粒预计将比EUO和EUS具有更高的磁光效应。欧盟（III）复合物是Euse纳米颗粒的原材料，是通过有机配体SE_2P（pH）_2含有硒和欧盟（III）离子的有机配体SE_2P（pH）_2衍生物之间的络合反应合成的。关于这种欧盟（III）复合体，我们使用两种不同的结构作为原材料研究了Euse纳米晶体的合成。具体而言，将每个欧盟复合物在300°C下在HDA（六二甲基胺）中进行热还原反应，持续24小时，并且在反应完成后，将颗粒离心以获得紫色的固体粉末。使用透射电子显微镜测量（TEM）和X射线粉末分析（XRD）进行紫色粉末固体的鉴定。在玻璃基板上制造了所获得的含有紫色粉末的PMMA薄膜，并通过法拉第测量结果评估了磁光学特性。作为比较样本，还同时制备了通过常规合成方法获得的含有EUS纳米颗粒的PMMA。紫色粉末的XRD测量结果显示在2θ= 25.1^0，28.6^0，41.0，41.0，48.8^0，48.8^0，59.8^0和67.6^0，这些峰对应于Euse的Euse（200），（200），（200），（200），（220），（220），（311），（400）和（420）。此外，TEM测量结果表明，由于原料EU（III）复合物的化学结构差异，可以获得具有不同形状（球形和立方形状）的Euse纳米晶体。对包含这些纳米颗粒的聚合物薄膜进行了法拉第效应测量，发现它们的值比以前报道的EUO和EUS纳米颗粒更高。它的verde常数约为0.2维/cm OE（600nm），并且已经显示出与稀释磁性半导体“ CD_ <1-x> mn_xte”相同水平的性能，通常用作可见光的光学隔离器（0.4度/cm oe在600nm）。

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Three dimension optical trapping and arrangements of magnetic semiconductor EuS nano-aggregations

磁性半导体EuS纳米聚集体的三维光捕获与排列

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Jpn. J. Appl. Phys. 11
影响因子：
0
作者：
Tanaka;T. Sugiura;T. Kawai;Y. Hasegawa
通讯作者：
Y. Hasegawa

Size-controlled synthesis of quantum-sized EuS nanoparticles and tuning of their Faraday rotation peak

DOI：
10.1039/b512594d
发表时间：
2005-01-01
期刊：
CHEMICAL COMMUNICATIONS
影响因子：
4.9
作者：
Kataoka, T;Tsukahara, Y;Wada, Y
通讯作者：
Wada, Y

ナノサイズEuSe結晶及びナノサイズEuSe結晶の製造方法

纳米EuSe晶体及纳米EuSe晶体的制备方法

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

光る分子の底力-発光体デザインの魅力-

发光分子的潜在力量 - 发光设计的魅力 -

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
長谷川靖哉;柳田祥三
通讯作者：
柳田祥三

ナノサイズEuO/EuSを用いた光機能デバイス向けプラスティックの開発

使用纳米EuO/EuS开发光学功能器件塑料

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
工業材料 53
影响因子：
0
作者：
Yuichi Hino;Hirotake Kajii;Yutaka Ohmori;Y.Hasegawa et al.;Y.Hasegawa et al.;Y.Hasegawa et al.;Y.Hasegawa et al.;Y.Hasegawa et al.;Y.Hasegawa et al.;Y.Hasegawa et al.;Y.Hasegawa et al.;工業材料;Y.Hasegawa et al.;Y.Hasegawa et al.;長谷州靖哉
通讯作者：
長谷州靖哉