光応答性分子集合体を利用した光磁性制御

使用光响应分子聚集体进行光磁控制

基本信息

批准号：
15750125
负责人：
栄長泰明
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、光によりその磁気特性を制御可能な磁性体の研究が盛んに行われ、フォトンモードによる磁気記録材料への応用が期待されている。このような光制御型磁性材料への新たな設計指針として分子集合体のフォトクロミック分子と無機磁性体による有機無機複合化材料をいくつか報告してきた。しかしながら、これまで報告したシステムは磁性体の微細化に伴う熱ゆらぎにより、極低温においてのみ強磁性を示す磁性材料であり、室温における磁気記録を実現するには強磁性領域を室温付近まで向上させることが大きな課題であった。そこで本研究では、大きな結晶磁気異方性と高い化学的安定性を有し、室温においても強磁性を示すFePtナノ粒子を磁性体として用い、この表面にアゾベンゼン誘導体の単分子膜を配位させることで、有機無機複合ナノ粒子を設計した。この複合ナノ粒子において、光照射によるアゾベンゼンの光異性化に伴い、磁化の可逆的な変化を観測し、室温において強磁性を有するナノ粒子の磁化を、光照射により可逆的に制御することに初めて成功した。この複合ナノ粒子の表面におけるアゾベンゼンの可逆的な光異性化が観測された。更に、このアゾベンゼンの光異性化に伴い、紫外光の照射による複合ナノ粒子の磁化の増大、可視光の照射による磁化の減少が観測され、室温において光照射による磁化の可逆的な制御に成功した。これは、アゾベンゼンの光異性化によるダイポールモーメントの変化によりFePtナノ粒子の表面の荷電状態の変化が誘起され、FePtナノ粒子の自由電子の遍歴に影響を与えたことによるものと考えられる。

近年来，对可以通过光的磁性来控制磁性特性的磁性特性的研究已积极进行，并且预计将通过光子模式应用于磁性记录材料。作为这种光学控制型磁性材料的新设计指南，我们报告了使用无机特性的分子聚集体和某些有机无机复合材料的一些光球分子。但是，到目前为止，该系统是一种磁性材料，它仅在由于磁性体的微型化而导致的热量归咎于高温下仅在极低的温度下，并在室温下改善磁性记录，以改善铁磁区域到室温附近是一个巨大的挑战。因此，在这项研究中，使用了较大的晶体磁性美学和高化学稳定性，并且在室温下显示出民间瓷器的富含纳米颗粒被用作磁性特性，并且偶氮苯衍生物的转录物分布在该表面上设计了无机复合纳米颗粒。在这种复合纳米颗粒中，由于光照射而导致的偶氮苯的光吸收性，并首次观察到可逆的磁化变化，并通过光辐射成功地控制了具有室温下具有铁磁性的纳米颗粒的磁化。观察到该复合物纳米颗粒表面上偶氮苯的反转。此外，由于偶氮苯的光振动，观察到复合纳米颗粒通过紫外线照射和由于可见光照射引起的磁化而减少的磁化，并在室温下取得了光照射的磁化控制。这可能是由于偶氮苯的光疗法引起的双荷矩的变化，这引起了富含纳米颗粒表面的充电状态的变化，影响了富裕纳米颗粒的令人难以置信的电子。