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界面構造制御された機能調和人工格子による生体情報伝達システム模倣型センサの創成

使用具有受控界面结构的功能协调人工晶格创建生物信息传输系统模拟传感器

基本信息

批准号：
03J03748
负责人：
柳田剛
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

強磁性半導体であるマンガン酸化物を用いた電子の流れおよびスピン自由度の制御(スピントロニクス)は、生体情報伝達システム模倣型センサの創成に大きく寄与することが期待されている。これまでに主に研究されてきた2価のカチオンをドープされたホールドープ系では、マンガン3d軌道の電子状態はt_<2g>^3e_g^1とt_<2g>^3である。これに対して4価のカチオンをドープされた系では、その電子状態はt_<2g>^3e_g^1とt_<2g>^3e_g^2となりe_g軌道にエレクトロンがドープされた系に成りえることが示唆されている。そこで、本研究ではCeイオン(4価)をLaMnO_3中にドープした系について検討した。レーザーMBE法を用いてLa_<1-x>Ce_xMnO_3薄膜を作製した。成膜後にアニール処理を行ったところ、アニール温度の上昇に伴い金属絶縁体転移が発現しその転移温度が上昇していることが明らかとなった。同様の傾向が磁気特性においても見られ、そのキュリー温度はアニール温度に伴い上昇した。Hall効果測定、熱起電力測定、TEM-EDS法により薄膜中のキャリアタイプおよび微細構造について検討したところ、ペロブスカイト構造とは異なるCeO_2析出相がナノクラスタ(XRD測定では検出不可能として存在していることが明らかとなった。以上の結果は、Ce-doped LaMnO_3系における相転移現象CeO_2ナノクラスタ形成に起因するホールドーピングに由来するものであることを示している。そこで、Aサイトにイオン半径の異なるNdを用いた(Nd,Ce)MnO_3系について検討を行った。興味深いことに、(Nd,Ce)MnO_3系においては(La,Ce)MnO_3系で見られたようなCe-richナノクラスタは全く観察されなかった。これらの結果は(Nd,Ce)MnO_3系が本質的に(La,Ce)MnO_3系と異なる物性を有していることを示唆するものである。

Ferromagnetic semiconductors are used to control the flow of electrons and degrees of freedom, and biological information is used to simulate the formation of electrons. The electron state of the 3d track is t_<2g>^3e_g^1 and t_<2g>^3. The electron state of the system is t_<2g>^3e_g^1 and t_ ^3e_g^2, and the electron state of the system is t_ ^3e_g^1 and <2g>t_ ^3e_g^2. In this paper, we investigate the effect of Ce (4) on LaMnO_3. La_<1-x>Ce_xMnO_3 thin films were prepared by MBE method. After the film formation, the temperature of the film is increased, and the temperature of the film is increased. The same tendency is observed in magnetic properties, and the same tendency is observed in temperature. Hall effect measurement, thermal electromotive force measurement, TEM-EDS method, CeO_2 precipitation phase in thin films, structure analysis, XRD measurement, impossible existence, and microstructure analysis. These results indicate the origin of phase shift phenomenon in Ce-doped LaMnO_3 system. (Nd,Ce)MnO_3 is A new type of MnO_3. (Nd,Ce) MnO_3 system is very interesting.(La,Ce) MnO_3 system is very interesting. The results show that the (Nd,Ce) MnO_3 system is essentially the (La,Ce)MnO_3 system.