アモルファス酸化物の磁気光学特性と構造の相関

非晶氧化物磁光性质与结构之间的相关性

• 批准号: 18K13988
• 负责人: 中塚 祐子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K13988/
• 关键词: 磁気光学効果; アモルファス酸化物; 3d遷移金属元素; 磁気光学; 無容器法; セラミックス

情報化社会の発展に伴って、青色あるいは紫外の半導体レーザー用の光制御素子の需要が増大している。光制御素子へ応用可能な磁気光学材料の創製を目指し、3d遷移金属元素を含むガラスを対象に、遷移金属元素の種類、濃度あるいは母ガラス組成が磁気光学特性、特にファラデー効果に与える影響を調査した。無容器浮遊法を用いて、3d遷移金属酸化物（Sc2O3、TiO2、V2O5、Cr2O3、MnO、FeO、CoO、NiO、CuO、ZnO）を1-5 mol%含むガラスを作製した。単位磁場、単位厚さあたりのファラデー回転角であるベルデ定数は、Sc2O3、TiO2、V2O5、MnO、FeO、CoO含有ガラスでは負の値を、Cr2O3、NiO、CuO、ZnO含有ガラスでは正の値を取った。3d遷移金属酸化物を含むガラスの中では、FeO含有ガラスが最も大きなベルデ定数の絶対値を示した。単位質量あたりの磁化率は、FeO含有ガラスで最大となった。FeO濃度を1、2.5、5、10 mol%と増加させると、比例してベルデ定数の絶対値も増加した。また、母ガラス組成を変化させることで、ベルデ定数の値が変化することが分かった。同じ濃度のFeOを含むケイ酸塩ガラスとホウ酸塩ガラスを比較すると、ホウ酸塩ガラスの方がベルデ定数が大きかった。カルシウムケイ酸塩ガラスとストロンチウムケイ酸塩ガラスでは、カルシウムケイ酸塩ガラスの方がベルデ定数は大きかった。ベルデ定数の変化の理由を考察するため、Van Vleck-Hebbの式を用いて解析を行った。有効遷移確率の変化がベルデ定数の値の変化に寄与していることが分かった。母ガラス組成によってベルデ定数が変化することについてより理解が進めば、磁気光学材料の自在な設計が可能になると考えられる。

The development of an intelligentized society に is accompanied by って, and the demand for cyan ある に ultraviolet <s:1> semiconductors レ ザ ザ <s:1> the need to use <s:1> light to control photons <e:1> is が increasing て る る る る る る. Optical system of the royal element child へ 応 の created with magnetic 気 may な optical materials を refers し contains metal elements, 3 d migration を む ガ ラ ス を に, seaborne migration の type, metal element concentration あ る い は mother ガ ラ ス が magnetic 気 optical properties, especially に フ ァ ラ デ ー unseen fruit に and え る impact を investigation し た. The containerless flotation method を is prepared by using を て and 3d migrating metal acidifiers (Sc2O3, TiO2, V2O5, Cr2O3, MnO, FeO, CoO, NiO, CuO, ZnO) を at 1-5 mol% containing むガラスを. 単 a magnetic field, 単 a thick さ あ た り の フ ァ ラ デ ー planning back Angle で あ る ベ ル デ destiny は, Sc2O3, TiO2, V2O5, MnO, FeO, containing the CoO ガ ラ ス で は negative の numerical を, Cr2O3, NiO, CuO and ZnO contains ガ ラ ス で は is の numerical を take っ た. The 3d migrating metal acidifier を contains むガラス in <s:1> で, FeO contains ガラスが maximum <s:1> なベ なベ デ デ the absolute value を shows た た. The mass at the 単 position is あた, the magnetic susceptibility is, and the FeO content is ガラスで maximum となった. The concentration of FeO を1, 2.5, 5, 10 mol%と increases させると, the proportion <s:1> てベ デ デ デ, the <s:1> absolute value <e:1> increases た た. Of ま た and female ガ ラ ス を variations change さ せ る こ と で, ベ ル デ destiny の numerical が variations change す る こ と が points か っ た. With concentration of じ の FeO を containing む ケ イ acid salt ガ ラ ス と ホ ウ acid salt ガ ラ ス を compare す る と, ホ ウ acid salt ガ ラ ス の party が ベ ル デ destiny が big き か っ た. カ ル シ ウ ム ケ イ acid salt ガ ラ ス と ス ト ロ ン チ ウ ム ケ イ acid salt ガ ラ ス で は, カ ル シ ウ ム ケ イ acid salt ガ ラ ス の party が ベ ル デ destiny は big き か っ た. Youdaoplaceholder0 デ デ the reason for the transformation of a fixed number <s:1> を examine するため, Van Vleck-Hebb <s:1> form を use ベ て to explain the を line った. The effective transfer accuracy <s:1> change がベ デ デ fixed value <e:1> change に is sent to the <s:1> て る る とが とが とが branch of とが った. Of mother ガ ラ ス に よ っ て ベ ル デ destiny が variations change す る こ と に つ い て よ り understand が into め ば, magnetic 気 optical material の comfortable な design が may に な る と exam え ら れ る.

项目成果

Magneto-optical properties of transition metal-containing glasses prepared by containerless processing

无容器加工制备的含过渡金属玻璃的磁光性能

• 发表时间: 2018
• 作者: Kentarou Okada;Yuko Nakatsuka;Katsuhisa Tanaka;Hiroyuki Inoue
• 通讯作者: Hiroyuki Inoue

無容器法を用いて作製した遷移金属元素含有ガラスの磁気光学特性

无容器法制备含过渡金属元素玻璃的磁光性能

• 发表时间: 2019
• 期刊: 生産研究
• 作者: 中塚祐子 ;岡田健太郎;唐澤正信;石井和之;井上博之
• 通讯作者: 井上博之

東京大学生産技術研究所 井上研究室

东京大学产业科学研究所井上实验室

マンガンホウ酸塩ガラスのスピングラス挙動

硼酸锰玻璃的自旋玻璃行为

• 发表时间: 2018
• 作者: 中塚祐子;岡田健太郎;三宅仁介;田中勝久;井上博之
• 通讯作者: 井上博之