遷移金属イオンを含有したアモルファス酸化物薄膜における磁性ナノクラスターの光制御

含过渡金属离子的非晶氧化物薄膜中磁性纳米团簇的光学控制

基本信息

  • 批准号:
    15656158
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.18万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    2003
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2003 至 2004
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

酸化物磁性体は、記録メディアやモータなど極めて広範囲の応用に用いられているだけでなく、基礎的見地からも強磁性、フェリ磁性、反強磁性、スピングラス等の多彩な興味深い物性を示す。その中でもクラスタースピングラスは、隣り合うスピンを平行に揃えようとする強磁性相互作用と反平行に揃えようとする反強磁性相互作用が混在した状態、すなわち、「フラストレーション」と「ランダムネス」とが競合した際に生じる興味深いスピン状態である。平成16年度は、外場(光、磁場)を印加して新規な光磁気機能を引き出すため、室温でクラスターグラス転移を示す材料の開発と光照射実験を行った。気相合成プロセスを用いて作製した亜鉛フェライト酸化物(ZnFe_2O_4)薄膜が、本来の反強磁性(ネール温度10K)とは異なり、室温でフェリ磁性的挙動を示すことを見出した。また、この薄膜の磁性はクラスタースピングラスであり、その磁気転移温度は室温より高い(〜325K)ことを確認した。Zn-K端におけるX線微細吸収構造(EXAFS)の解析とX線吸収近傍微細構造(XANES)の第一原理計算から、約60%のZn^<2+>がスピネル構造の八面体位置を占有することを実証するとともに、これがZnFe_2O_4薄膜の異常な磁気的性質をもたらすことを明らかにした。作製した薄膜に光を照射することにより、数%程度の小さい磁性変化が観察されたが、さらに大きな光誘起磁性を発現するためには、光励起状態において電荷移動を起こすような第3成分の添加が必要であることが示唆された。
Acidic magnetic materials are used for recording, recording, and other purposes, and are characterized by colorful and interesting properties such as ferromagnetism, ferromagnetism, antiferromagnetism, and ferromagnetism. The ferromagnetic interaction and the anti-parallel interaction are mixed in the state of competition, the state of competition and the state of competition. In 2016, the development and light irradiation of materials with external field (light and magnetic field) and new optical and magnetic functions were introduced. The phase synthesis of ZnFe_2O_4 thin films has been demonstrated by the use of chemical reagents. The intrinsic antiferromagnetism of ZnFe_2O_4 thin films has been observed at room temperature. The magnetic properties of these thin films are determined by the temperature shift from room temperature to high temperature (~ 325K). Analysis of Zn-K-terminal X-ray absorption fine structures (EXAFS) and first-principle calculations of X-ray absorption near-fine structures (XANES) show that about 60% of Zn <2+> is present in octahedral positions of ZnFe_2O_4 thin films. For the purpose of making thin films, light irradiation is necessary for the detection of small magnetic properties, large photo-induced magnetic properties, and the addition of a third component.

项目成果

期刊论文数量(18)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
亜鉛フェライト薄膜のランダムカチオン分布により誘起される高磁化と磁気光学効果
铁氧体薄膜中随机阳离子分布引起的高磁化强度和磁光效应
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藤田晃司;田中勝久;平尾一之
  • 通讯作者:
    平尾一之
S.Nakashima, K.Fujita, K.Tanaka, K.Hirao: "Effect of Heat Treatment on the Magnetic Properties of Zinc Ferrite Thin Film Prepared by a Sputtering Method"Journal of the Ceramic Society of Japan. (印刷中). (2004)
S.Nakashima、K.Fujita、K.Tanaka、K.Hirao:“热处理对溅射法制备的铁氧体薄膜磁性的影响”,日本陶瓷学会杂志,2004 年。 )
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Thongchant, Y.Hasegawa, K.Tanaka, K.Fujita, K.Hirao, Y.Wada, S.Yanagida: "First Observation of Faraday Effect of EuS Nanocrystals in Polymer Thin Film"Japanese Journal of Applied Physics. 42(7B). L876-L878 (2003)
S.Thongchant、Y.Hasekawa、K.Tanaka、K.Fujita、K.Hirao、Y.Wada、S.Yanagida:“首次观察聚合物薄膜中 EuS 纳米晶体的法拉第效应”日本应用物理学杂志。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Nishi, S.Tanabe, M.Inoue, M.Takahashi, K.Fujita, K.Hirao: "Fluorescence Properties of Er^<3+>-doped Nanocrystals Synthesized by Glycothermal Method"Journal of the Ceramic Society of Japan. (印刷中).
M.Nishi、S.Tanabe、M.Inoue、M.Takahashi、K.Fujita、K.Hirao:“糖热法合成的Er^<3+>掺杂纳米晶体的荧光特性”日本陶瓷学会杂志。 (在新闻)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
High magnetization and the high-temperature superparamagnetic transition with intercluster interaction in disordered zinc ferrite thin film
  • DOI:
    10.1088/0953-8984/17/1/013
  • 发表时间:
    2005-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Nakashima;K. Fujita;Katsuhisa Tanaka;K. Hirao
  • 通讯作者:
    S. Nakashima;K. Fujita;Katsuhisa Tanaka;K. Hirao
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 期刊:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    中村 哲也
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  • 发表时间:
    2010
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    北條 元;藤田 晃司;田中 勝久;平尾 一之;中村 哲也;鈴木絢女;鈴木 絢女;鈴木絢女;鈴木絢女;鈴木絢女;鈴木 絢女;鈴木絢女
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  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 作者:
    北條 元;藤田 晃司;田中 勝久;平尾 一之;中村 哲也;鈴木絢女;鈴木 絢女;鈴木絢女;鈴木絢女;鈴木絢女;鈴木 絢女
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    $ 2.18万
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知道了