Mass Production and Property of Two-Dimensional Magnetic Nanosheets

二维磁性纳米片的量产及性能

• 批准号: 21K04655
• 负责人: 山本 崇史
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04655/
• 关键词: ナノシート; 磁気特性; 電気化学; 電気伝導度; 磁性ナノシート; 磁気物性

本研究課題では、次世代スピントロニクスの基幹材料として有望視されている2次元磁性体ナノシートに関し、大量合成手法の確立に加え、磁性パラメーターの獲得を目指す。具体的には、酸素や水に対して比較的耐性があり、磁気転移温度が比較的高い2次元磁性体であるFe3GeTe2, MPS3 (M: 遷移金属イオン) などを探索対象とする。2022年度は、前年度に引き続いて、磁性ナノシートの母物質として鉄リントリカルコゲナイド (FePS3) を取り扱い、電気化学を活用したナノシート化を重点的に検討した。また、磁性ナノシートの母物質としてコバルト－アルミニウム層状複水酸化物（Co-Al LDH）を取り扱い、磁場存在下での伝導性の評価を開始した。(1) 電気化学を活用したFePS3のナノシート化前年度までの研究において得られているFePS3の比較的良質な層状結晶に対して、電気化学反応を利用して層状結晶の横方向サイズを大きく損なわないナノシート化の条件を探索した。特に2022年度は、ファンデルワールス層状結晶のナノシート化において用いられることが多い強塩基を電気化学反応系に添加し、改めて支持電解質と溶媒のスクリーニングを行った。しかしながら、これまでのところ、強塩基を添加した反応系においても電気化学反応のみでFePS3のナノシート化が進行する条件は得られていない。(2) 磁場存在下でのCo-Al LDHの伝導性の評価Co-Al LDHは強磁性を示すこと、層間距離に応じて磁気特性が変化すること、などが報告されている。したがって、Co-Al LDHをスピントロニクスへ展開することを視野に入れ、伝導度・電子輸送特性を評価することとした。実際には、さまざまな層間距離をもつCo-Al LDHの良質な結晶性試料を合成し、磁場存在下での電気伝導度の評価を開始した。

This research topic is about how to establish a large number of synthesis methods and how to obtain magnetic materials for the next generation. Specific elements such as Fe, Zn, Cu, Cu, In 2022, the parent material of magnetic material and iron material (FePS3) were selected, and the key problems of electrochemistry were discussed. The evaluation of conductivity of layered complex hydrates (Co-Al LDH) in the presence of magnetic fields is initiated. (1)In this paper, the author studies the application of electrochemistry to FePS3 in the past years, and finds out the conditions for the comparative good quality lamellar crystallization of FePS3. In 2022, the chemical reaction of layered crystals was carried out by adding and modifying the supporting electrolyte and solvent. The conditions under which FePS3 can be converted into FePS are determined by the addition of FePS and FePS. (2)Evaluation of Conductivity of Co-Al LDH in the Presence of Magnetic Field; Co-Al LDH has been evaluated for its field of view, conductivity and electron transport properties. In fact, the interlayer distance of Co-Al LDH is not enough to evaluate the conductivity of Co-Al LDH in the presence of magnetic field.

项目成果

Heterostructured 2D Magnetic Materials

异质结构二维磁性材料

• 发表时间: 2022
• 作者: Yusuke Sakai;Daisuke Urushihara;Toru Asaka;Koichiro Fukuda;Zijian Yang;Naoto Tanibata;Hayami Takeda;Masanobu Nakayama;Yamamoto Takashi
• 通讯作者: Yamamoto Takashi

Changzhou University/Tianjin University of Technology/Qufu Normal University(中国)

常州大学/天津工业大学/曲阜师范大学（中国）

Fabrication and electrochemical properties of boron-doped SiC

• DOI: 10.1016/j.carbon.2020.12.017
• 发表时间: 2021-04
• 期刊: Carbon
• 影响因子: 10.9
• 作者: Kazuki Uchiyama;Takashi Yamamoto;Y. Einaga

Spin Manipulation in a Metal-Organic Layer through Mechanical Exfoliation for Highly Selective CO2 Photoreduction

通过机械剥离在金属有机层中进行自旋操作以实现高选择性二氧化碳光还原

• DOI: 10.1002/anie.202301925
• 发表时间: 2023
• 期刊: Angewandte Chemie International Edition
• 作者: Wu Dayu;Yin Hua‐Qing;Wang Zeshi;Zhou Mingren;Yu Chengfeng;Wu Jing;Miao Huixian;Yamamoto Takashi;Zhaxi Wenjiang;Huang Zetao;Liu Luying;Huang Wei;Zhong Wenhui;Einaga Yasuaki;Jiang Jun;Zhang Zhi‐Ming
• 通讯作者: Zhang Zhi‐Ming

異種ナノシート集積膜の磁気特性

异质纳米片集成薄膜的磁性能

• 发表时间: 2022
• 作者: Matsushita Saori;Suzuki Ryo;Abe Marina;Kojima Kenichi;Tachibana Masaru;Hajime Wagata, Hiroaki Taniguchi;山本崇史
• 通讯作者: 山本崇史