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ナノスケール構造制御機能材料の開発

纳米级结构控制功能材料的开发

基本信息

批准号：
04NP0501
负责人：
仁科雄一郎
金额：
--
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Creative Basic Research
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至 1995
项目状态：
已结题

项目摘要

平成4年度では初年度に引続いてナノ構造特殊材料の創製を試み、詳細な特性評価をを行った。また、新しいナノ構造評価装置として低温走査"力"顕微鏡、原子アトム・プローブ分析装置の開発製作を開始した。各研究班の主な成果は以下のごとくである。研究班1では、新しいナノスケール物質として鉄と銀クラスターを複合堆積させたグラニュラーマテリアルの作製に成功し、この磁性材料が約40%の巨大磁気抵抗効果(GMR)を示すことを見出した。研究班2では、波長可変のフェムト秒レーザー光の設置を終え、マトリックス中に埋め込まれた各種金属或は半導体クラスターの磁気的及び非線形光学的物性を解析した。特にアルカリ金属クラスターを内包したゼオライト化合物が強磁性を示すことを明らかにした。研究班3では、室温で単斜晶、高温になると六方晶に変態する新ゼオライトを合成した。また、スパッタ法でA1-A1Nのナノ粒子分散複合材料の膜を合成することに成功した。この膜は原料Nの量を調節することにより、A1-A1Nの傾斜膜にもなり、今後A1材へのコーディング材としての利用が期待できる。研究班4では、C60、C84等のフラーレンクラスターをシリコン、銅結晶表面に結晶薄膜として配列蒸着し、その吸着初期過程における構造と電子状態を調べた。また原子配列同定アトムプローブ装置を開発し、磁性材料のナノ構造評価を行った。研究班5では、硫黄、セレンクラスターを溶媒抽出法により生成し、グラファイト表面に規則正しく吸着配列させることに成功した。またレーザーアブレーション法を用いてナノスケールサイズの巨大炭素クラスターを生成する方法を開発した。更にこれらの配列クラスターの電子機能素子への応用を踏まえ、走査トンネル顕微鏡の探針による変形、移動などの操作を行う方法を見出した。

In 2004, we conducted a series of experiments and detailed evaluation of special structural materials. In addition, the development and production of the new Shinano structure evaluation device, the low-temperature "force" microscope, and the atomic atom analysis device have begun. The main results of each research class are as follows: In the first study, we found that the new magnetic materials, such as iron and silver, were successfully fabricated by complex stacking, and the magnetic materials had a huge magnetic resistance (GMR) of about 40%. In the second study, we analyzed the magnetic and nonlinear optical properties of various metals and semiconductors. Special metal compounds are included in the ferromagnetic matrix. Study 3: New synthesis of monoclinic crystals at room temperature and hexagonal crystals at high temperature The synthesis of A1-A1N particle dispersion composite films was successfully carried out. This film is based on the adjustment of the amount of raw material N, A1-A1N tilt film, and the future use of A1 material. Study Group 4: Structure and electronic state regulation of crystalline thin films on copper crystal surfaces, such as C60, C84, etc. The development of atomic alignment and structural evaluation of magnetic materials Study Class 5: Sulfur and organic solvent extraction methods were successfully used to generate sulfur and organic solvent. A new method for producing carbon dioxide is proposed. In addition, the method for the operation of electronic functional elements in the array of micromirrors is described.