希土類ナノ結晶の表面機能化と光磁気特性

希土類ナノ結晶の表面機能化と光磁気特性評価の研究として、新規希土類ナノ結晶の開発と、ナノ複合体への光照射に伴う光磁気特性の変化について検討した。新規希土類ナノ結晶の開発として、メタノールやhfa配位子、tppo配位子により構成される4種類のTb錯体を合成し、オレイルアミン中での加熱分解により組成の異なるTb化合物 (Tb2O3、TbOF、TbF3) ナノ結晶を合成した。また合成したTb錯体の中でもTb(III)(hfa)3(methanol)2錯体は、オレイルアミン中での加熱温度によって形成する組成や形状が変化することがわかり、合成条件を変化させることで任意の化合物を合成可能であることが明らかとなった。次に、EuS-Auナノ複合体について、可視光照射に伴う光磁気特性変化を検討した。EuSとAuのナノ結晶をそれぞれ合成し、1,10-decanedithiolを用いてそれらを結合し、EuS-Auナノ複合体を作製した。XRDとTEMを用いてナノ複合体の形成を確認した。光磁気特性評価は磁気円二色性 (MCD) を用いて行い、メタルハライドランプを用いて試料に光を全照射した。その結果、EuSナノ結晶単体では、光照射によりわずかにMCDの回転角減少が観測されたが、EuS-Auナノ複合体においては大きな減少が観測された。さらに、光の照射と非照射を繰り返して測定を行った所、選択的な回転角の変化を示し、光磁気特性の変化が会合体の凝集や分解ではなく、EuSとAuナノ結晶との間の相互作用に起因していることが明らかとなった。これらの結果より、希土類ナノ結晶の表面機能化に成功したと考えている。光を照射させることで光磁気特性を大きく変化させることは次世代の光スイッチとして期待できる。

希土類ナノ結晶の表面機能化と光磁気特性評価の研究として、新規希土類ナノ結晶の開発と、ナノ複合体への光照射に伴う光磁気特性の変化について検討した。新規希土類ナノ結晶の開発として、メタノールやhfa配位子、tppo配位子により構成される4種類のTb錯体を合成し、オレイルアミン中での加熱分解により組成の異なるTb化合物 (Tb2O3、TbOF、TbF3) ナノ結晶を合成した。また合成したTb錯体の中でもTb(III)(hfa)3(methanol)2錯体は、オレイルアミン中での加熱温度によって形成する組成や形状が変化することがわかり、合成条件を変化させることで任意の化合物を合成可能であることが明らかとなった。次に、EuS-Auナノ複合体について、可視光照射に伴う光磁気特性変化を検討した。EuSとAuのナノ結晶をそれぞれ合成し、1,10-decanedithiolを用いてそれらを結合し、EuS-Auナノ複合体を作製した。XRDとTEMを用いてナノ複合体の形成を確認した。光磁気特性評価は磁気円二色性 (MCD) を用いて行い、メタルハライドランプを用いて試料に光を全照射した。その結果、EuSナノ結晶単体では、光照射によりわずかにMCDの回転角減少が観測されたが、EuS-Auナノ複合体においては大きな減少が観測された。さらに、光の照射と非照射を繰り返して測定を行った所、選択的な回転角の変化を示し、光磁気特性の変化が会合体の凝集や分解ではなく、EuSとAuナノ結晶との間の相互作用に起因していることが明らかとなった。これらの結果より、希土類ナノ結晶の表面機能化に成功したと考えている。光を照射させることで光磁気特性を大きく変化させることは次世代の光スイッチとして期待できる。