中空球殻磁性体の2次元自己集積化と電気および磁気特性

空心球壳磁性材料的二维自积分及电磁性能

• 批准号: 06F06354
• 负责人: 阿波賀 邦夫
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06354/
• 关键词: マグネタイト; ミー散乱; 磁気異方性; 磁気光学; 薄膜; 磁化曲線; 中空球; 酸化鉄; 磁気特性

一般的に、マグネタイト(Fe_3O_4)はソフト磁性体であることが知られている。本研究では、サブミクロンサイズのFe_3O_4中空球を作製し、これが通常のバルクおよびナノ粒子よりも大きなMH_<max>と保磁力H_cを示すことを明らかにした。これは、中空球構造に閉じ込められた渦状のスピン配列に由来すると考えられ、中空球構造にすることで磁気記憶装置などに必要とされるハードな磁気材料が作製できることを示唆する。また、通常Fe_3O_4は黒色であるが、緑色のFe_3O_4中空球を得た。拡散反射スペクトルから、510nmにピークが観測され、ミー散乱理論を用いたシミュレーションによってこの実測値を再現することができ、内部が空洞であり殻がFe_3O_4である中空構造と可視光の波長に匹敵する直径を有することから説明されうる。本研究で見出した緑色Fe_3O_4は、新しい磁気光学材料を開発する上での新しい道筋になる。最後に、Fe_3O_4中空球からなるマクロサイズの薄膜を作製した。この薄膜の磁化曲線は、磁場を薄膜面に平行にかけた場合と垂直にかけた場合で大きな違いはなかった。この結果は、個々の中空球の等方的な構造に由来して、薄膜が2次元の形状異方性を持たないことを示す。中空球の等方的な磁化は磁気異方性を制御する新しい方法となる。このようなマクロサイズでの中空球の2次元集積化はデバイスなどへの応用が可能であることを示す。以上、本研究により、中空球構造による新しい物性を見出すことができた。低密度、中空形状、生体適合性はバイオ(ドラッグデリバリーなど)や工学での応用をも可能にするであろう。

The common に, グネタ グネタ ト ト(Fe_3O_4) ソフト ソフト magnetic body である とが とが is known as られて る る. This study で は, サ ブ ミ ク ロ ン サ イ ズ の Fe_3O_4 し, the hollow ball を cropping こ れ が usually の バ ル ク お よ び ナ ノ particle よ り も big き な MH_ < > Max と protect magnetic H_c を shown す こ と を Ming ら か に し た. こ れ は, hollow ball structure に closed じ 込 め ら れ た whirlpool の ス ピ ン match column に origin す る と exam え ら れ, hollow ball structure に す る こ と で magnetic 気 memory device な ど に necessary と さ れ る ハ ー ド な magnetic 気 materials が system で き る こ と を in stopping す る. Youdaoplaceholder0, usually Fe_3O_4 また black であるが, green <s:1> Fe_3O_4 hollow spheres を get た. Company, scattered reflection ス ペ ク ト ル か ら, 510 nm に ピ ー ク が 観 measuring さ れ, ミ ー を scattered theory with い た シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ っ て こ の be measured numerical を reappearance す る こ と が で き, internal hole が で あ り shell が Fe_3O_4 で あ る hollow structure に の と visible light wavelengths match す る diameter を have す る こ と か ら illustrate さ れ う る. This study で reveals that た green Fe_3O_4 and the new で magnetic optical material を is developed on する and で <s:1> <s:1> new になる tendons になる. Finally, the に and Fe_3O_4 hollow spheres are used to make the た. こ の film は の magnetization curve and magnetic を film surface parallel に に か け た occasions と vertical に か け た big occasions で き な violations い は な か っ た. は こ の results, a 々 の party な such as hollow ball の に origin し て, film が 2 dimensional の shape square difference を hold た な い こ と を す. A new <s:1> method となる for controlling する magnetic anisotropy を of な magnetization and magnetic anisotropy of hollow spheres and balls, etc. こ の よ う な マ ク ロ サ イ ズ で の hollow ball の 2 yuan set product change は デ バ イ ス な ど へ の 応 may use が で あ る こ と を す. The above, in this study, によ によ, the hollow sphere structure による, and the new physical properties of the hollow sphere を can be seen as す た とがで た た た. Low density, hollow shape, body fit は バ イ オ (ド ラ ッ グ デ リ バ リ ー な ど) や engineering で の 応 with を も may に す る で あ ろ う.

项目成果

Phase selective preparations and surface modifications of spherical hollow nanomagnets

• DOI: 10.1039/b605472b
• 发表时间: 2006-08
• 期刊: Journal of Materials Chemistry
• 作者: Mototaka Ohnishi;Y. Kozuka;Q. Ye;Hirofumi Yoshikawa;K. Awaga;Ryosuke Matsuno;M. Kobayashi;A. Takahara;T. Yokoyama;S. Bandow;S. Iijima

Spherical hollow magnets : preparations and physical properties

球形空心磁体：制备和物理性能

• 发表时间: 2008
• 作者: K.Awaga;Y.Suzuki;H.Hachisuka;K.Takeda;Quan-Lin Ye
• 通讯作者: Quan-Lin Ye

Syntheses,Characterizations and physical properties of submicron magnetic hollow spheres

亚微米磁性空心球的合成、表征及物理性质

• 发表时间: 2007
• 作者: K.Awaga;Y.Suzuki;H.Hachisuka;K.Takeda;Quan-Lin Ye;Quan-Lin Ye
• 通讯作者: Quan-Lin Ye

Effects of the unique shape of submicron magnetite hollow spheres on magnetic properties and domain states

• DOI: 10.1103/physrevb.75.224404
• 发表时间: 2007-06
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Q. Ye;Y. Kozuka;Hirofumi Yoshikawa;K. Awaga;S. Bandow;S. Iijima