ナノサイズ酸化ユーロピウム(II)の合成および光磁気特性

概要高強度エキシマーレーザー照射によるEuOナノ結晶の合成に成功した。本系においては繰り返し周波数1Hz、レーザー強度130mJに設定し、レーザー光を1000回サンプル(硝酸ユーロピウム(III)、尿素、メタノール)に照射することにより、結晶性の高い、平均粒径4.7nmのナノサイズEuOが得られた。得られたEuOナノ結晶は青色領域に強発光を示すことが発光スペクトル測定より明らかとなった。合成時間は約15分であり、これまでの水銀ランプによる光還元法(72時間光照射)に較べて極めて速い時間でEuOの合成が可能になった。さらに、レーザー照射回数毎の発光スペクトルおよび吸収スペクトルを測定したところ、EuOナノ結晶の結晶成長に重要なEu(II)の前駆体の存在が明らかとなった。本研究はEuOナノ結晶の結晶成長のメカニズム解明に重要な知見を与えた。一方、前年度報告した液体アンモニア法によるEuOナノ結晶合成を応用して、EuS(硫化ユーロピウム(II))ナノ結晶の合成に成功した。本合成法は液体アンモニアに硫化水素を吹き込むことにより合成ができ、平均粒径20nmのEuSが得られた。このEuSナノ結晶は磁化率測定(SQUID)により強磁性を示すことが明らかとなった。世界初のEuSナノ結晶の合成および磁気特性を本研究により明らかとした。

概要高強度エキシマーレーザー照射によるEuOナノ結晶の合成に成功した。本系においては繰り返し周波数1Hz、レーザー強度130mJに設定し、レーザー光を1000回サンプル(硝酸ユーロピウム(III)、尿素、メタノール)に照射することにより、結晶性の高い、平均粒径4.7nmのナノサイズEuOが得られた。得られたEuOナノ結晶は青色領域に強発光を示すことが発光スペクトル測定より明らかとなった。合成時間は約15分であり、これまでの水銀ランプによる光還元法(72時間光照射)に較べて極めて速い時間でEuOの合成が可能になった。さらに、レーザー照射回数毎の発光スペクトルおよび吸収スペクトルを測定したところ、EuOナノ結晶の結晶成長に重要なEu(II)の前駆体の存在が明らかとなった。本研究はEuOナノ結晶の結晶成長のメカニズム解明に重要な知見を与えた。一方、前年度報告した液体アンモニア法によるEuOナノ結晶合成を応用して、EuS(硫化ユーロピウム(II))ナノ結晶の合成に成功した。本合成法は液体アンモニアに硫化水素を吹き込むことにより合成ができ、平均粒径20nmのEuSが得られた。このEuSナノ結晶は磁化率測定(SQUID)により強磁性を示すことが明らかとなった。世界初のEuSナノ結晶の合成および磁気特性を本研究により明らかとした。