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巨大保磁力を示すε-Fe_2O_3の磁気特性と誘電特性

表现出巨大矫顽力的ε-Fe_2O_3的磁和介电性能

基本信息

批准号：
19655002
负责人：
大越慎一
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では、ε-Fe_2O_3ナノロッド磁性体の巨大な保磁力発現のメカニズム解明、金属置換による磁気特性の向上について検討を行った。ε-Fe_2O_3ナノロッド磁性体の巨大な保磁力は、異方性エネルギーとして磁気双極子-双極子相互作用と一イオン異方性という二つのパラメーターによって記述されることがわかっている。今回は、ε-Fe_2O_3ナノロッド磁性体をシリカ中で配向させることに成功し、酸化物磁性体では最高の保磁力を示した。ε-Fe_2O_3は、ゾル-ゲル法と逆ミセル法を用いて前駆体を作成し、空気中で焼成することによって、直径20±5nm、長さ60±20nmのナノロッドとして得た。このナノロッドをシリカ前駆体中に分散し、超電導磁石中で硬化させることによって磁化配向を行い、板状のシリカ中に磁性体が埋め込まれた試料を得た。得られた試料は、XRDより板状試料の垂直方向にα軸配向しており、TEM観察から外部磁場方向とロッドの長軸方向が平行に配列していた。磁気特性を測定したところ、保磁力は23.4kOeとなり、無配向試料の20.2kOeよりも大きな値を示した。ε-Fe_2O_3はα軸方向に強い一軸磁気異方性を持っており、ロッドの長軸はα軸方向であることがわかっている。従って今回、外部磁場によって配向し、ロッドの長軸方向に配向させることができたと考えている。得られた磁気データを元にした理論計算では、完全な配向体の場合は41kOeもの保磁力を持つことが予測され、本系ではさらなる高保磁力を得られる可能性を示している。酸化鉄は安価で安定であることから幅広い用途に活用されており、ε-Fe_2O_3はその高保磁力を生かして次世代の磁気記録材料として有効であると考えられる。

The subject of this research is the discovery of the huge coercive force of ε-Fe_2O_3 ナノロッド magnetic materials.のメカニズム clarification, metal replacement and magnetic properties のUP について検question を行った. ε-Fe_2O_3ナノロッドMagnetic body has huge coercive force, anisotropy and magnetic dipole - double Pole interaction と一イオンAnisotropy という二つのパラメーターによってscribe されることがわかっている. This time, the alignment of the ε-Fe_2O_3 ナノロッド magnetic body was successful and the acid compound magnetic body showed the highest coercive force. ε-Fe_2O_3は, ゾル-ゲル法と inverse ミセル法をmade with いて前槆体を, 空気中で焼It has a diameter of 20±5nm and a length of 60±20nm. The このナノロッドをシリカfront body is dispersed, and the superconducting magnet is hardened. The magnetic alignment of magnetization and the plate-like magnetization were obtained. The XRD results showed that the vertical direction of the plate-shaped sample was aligned with the alpha axis, and the TEM observation showed that the direction of the external magnetic field was aligned parallel to the long axis direction. The magnetic properties are measured, the coercive force is 23.4kOe, and the non-aligned sample is 20.2kOe, and the test result is large. ε-Fe_2O_3 has a strong and one-axis magnetic anisotropy in the α-axis direction and a long axis in the α-axis direction. The external magnetic field is aligned with the external magnetic field, and the alignment with the long axis direction of the external magnetic field is aligned. Theoretical calculation of られたMagnetic データを元にした, the case of complete oriented body 41kOeもの宝The magnetic force is predicted and the magnetic force is high, and the possibility of high magnetic force is shown. Acidified iron, stable and stable, ε-Fe_2O_ 3. The next-generation magnetic recording material with high magnetic retention is effective and effective.