ダブルイオン注入法による強磁性ナノ微粒子分散型シリカガラスの製造と特性評価

双离子注入法制备铁磁性纳米颗粒分散石英玻璃并表征

基本信息

批准号：
08750806
负责人：
磯部徹彦
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

イオン注入を利用して異なる注入イオン同士を選択的に反応できれば、マトリックス中に化合物が分散したニューコンポジットを合成できる。本研究では窒化鉄の磁気的性質を利用して、シリカガラス中にNとFeを連続してイオン注入した場合に、両者が選択的に反応するかどうかを検討した。シリカガラス(Corning 7940-excimer grade)に、室温、4μA・cm^<-2>の条件でイオン注入を行った。NとFeの深さ方向の分布が一致するように、TRIM89によってあらかじめシミュレーションし、N^+とFe^+注入エネマギ-をそれぞれ52keVと160keVに決定した。Fe注入量は6×10^<16>cm^<-2>で一定とし、N注入量を0から1.2×10^<17>cm^<-2>まで変化させた。Nの次にFeを注入した試料はN+Fe、その逆に注入した試料をFe+Nと記述する。強磁性共鳴(FMR)スペクトルの測定の結果、共鳴磁場H_s(θ)は、磁場の方向がイオン注入面の法線方向と水平である(θ=0°)方が垂直である(θ=90°)よりもおおきかった。化学組成N/Feに対してFMR吸収強度および角度依存性から計算した磁化を調べたところ、N/Fe〜0.2付近で極大を示すことが明らかにされた。このとき、両者の値は試料Fe+Nの方が試料N+Feよりも小さかった。窒化鉄の磁化はN/Fe組成比に依存して変化し、N/Fe〜0.125で極大を示す。したがって、FMRの結果は注入したNとFeの間に少なからず反応が起こることを示唆する。さらに、^<57>Feを用いて作製した試料の内部転換電子メスバウアー共鳴や上記の注入量を5倍にした試料のX線回折の結果から、この推論が正しいことが裏付けられた。

如果可以使用离子注射选择性地反应不同的注射离子，则可以合成基质期间化合物分散的新混凝土。在这项研究中，氮化铁铁的磁性的使用检查是否将N和Fe连续注入硅胶，以及它们是否有选择地反应。在室温和4μA / cm^<-2>的条件下，将离子注入康宁7940-口气等级。通过TRIM89预先模拟，以使N^+和Fe^+注入能量埃塞Ni-EAWS的深度方向的分布分别确定为52KeV和160KeV。 Fe注入量在6×10^<16> cm^<-2>下是恒定的，N注入量从0更改为1.2×10^<17> cm^<-2>。在N之后注入Fe的样品为N+Fe，相反，注入的样品为Fe+N。由于测量铁磁共振（FMR）光谱，共振磁场H_S（θ）在磁场方向上是垂直（θ= 90），这是正常方向和水平方向（θ= 0°）。检查FMR的吸收强度和角度依赖于化学成分N/Fe，发现最大值显示在N/Fe 〜0.2左右。目前，两个值小于样品fe+n小于样品n+fe。由于N/Fe组成比，氮化铁铁的磁化发生变化，最大为N/Fe 〜0.125。因此，FMR的结果表明注射的N和Fe之间发生了相当大的反应。此外，使用^<57> Fe制成的样品的内部转换电子雌性谐振，以及以上注入的样品的X射线衍射的结果为5次，并由正确的推断提供支持。