金属ナノ粒子よりなる超薄磁気センサフィルムの合成とキャラクタリゼイション

金属纳米粒子超薄磁传感器薄膜的合成与表征

基本信息

批准号：
02F02385
负责人：
戸嶋直樹
金额：
$ 0.26万
依托单位：
Tokyo University of Science, Yamaguchi
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

2000年春のクリントン宣言以来、ナノテクノロジー関連研究は大きく進展している。本受入研究者らは、高分子保護金属ナノ粒子の合成とキャラクタリゼイションの研究に長年携わり、主にその触媒機能に注目して研究してきた。最近、その同じ金属ナノ粒子が次々世代に要求されるテラビットメモリー用の高密度磁気記録触体として極めて有効であると認識され始めた。そこで本研究では、カルボニル錯体を原料とする従来の方法よりも簡単で安全な方法で、高分子保護磁性金属ナノ粒子の分散液を合成し、磁気センサフィルムとし、その性質を調べることを目的とした。当初FePtナノ粒子の合成を目的として始めたが、種々の状況を勘案して、本研究では、Co/Pt系磁性ナノ粒子の合成を目指すことにした。我々はすでに遷移金属/貴金属系の合金ナノ粒子についていろいろな合成法を開発していたので、それらを今回のCo/Pt系に応用展開し、種々の方法で合成した。最終的に水素化ホウ素ナトリウムNaBH_4を還元剤とし、還元方法としては、同時還元、Pt→Coの遂次還元、およびCo→Ptの遂次還元の3方法を試みた。最後の順序での遂次還元が最も良い結果を得た。この方法を用いることで、初めてCo/Pt比が仕込み元素比に近いものが得られた。またその構造はコア/シェル構造ではなく、合金構造であった。このCoPt_3合金ナノ粒子は、平均粒径2.6nmでfcc構造を持ち、熱処理せずに1.85Kで980 Oeという比較的高い保持力を持ち、500℃で熱処理すると、920 Oeに減少する。CoPt_3合金ナノ粒子で、これだけの保持力を持つものは初めてであり、これは、今回の方法を用いることでfccの完全な合金構造を構築することに成功したためと考えている。さらに第3成分として、AuやAgを入れた三元金属ナノ粒子を作ったところ、特にAgの添加により保持力が3倍に増えることが明らかになった。

自克林顿（Clinton）宣布2000年春季以来，与纳米技术相关的研究一直在显着发展。多年来，这位接受者研究人员一直参与聚合物保护金属纳米颗粒的合成以及对表征的研究，并且主要研究催化剂功能。最近，相同的金属纳米颗粒已被认为非常有效，因为对于几代人来说，对于几代人所需的Terabit记忆的高密度磁记录策略。因此，在这项研究中，目的是将聚合物保护的磁性金属纳米颗粒的分散与更简单，更安全的方法相比，与羰基复合物作为原材料制成的传统方法并检查了性能。最初，我们开始目的是为了综合FEPT纳米颗粒，但是考虑到各种情况，这项研究决定旨在合成基于CO/PT的磁性纳米颗粒。我们已经开发了用于过渡金属/贵金属合金纳米颗粒的各种合成方法，因此我们将它们应用于此CO/PT系统，并以各种方式合成。最后，我们试图将氢钠NABH_4作为还原剂减少，作为一种赎回方法，我们尝试了三种方法：同时还原，Pt→Cobs和CO→PT。最后订单中的最后订单是最好的结果。通过使用此方法，首次获得了CO/PT比率接近元素比率。该结构不是核/壳结构，而是合金结构。该COPT_3关节纳米颗粒的平均粒径为2.6 nm，具有FCC结构，无热处理时的固定功率为980 OE，在1.85K时为1.85K，在500°C加热时降低至920 OE。 COPT_3这是第一次是腹股沟纳米颗粒的第一个持有力，它认为该方法成功地构建了FCC的完整合金结构。此外，作为第三个组件，制造了一个三率的金属纳米纳米粒子，并揭示了Ag的添加增加了保持功率，尤其是三倍。