希土類ナノ結晶の表面機能化と光磁気特性

稀土纳米晶的表面功能化和磁光性质

• 批准号: 14J01186
• 负责人: 川島 祥
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J01186/
• 关键词: ナノ材料; 希土類; ファラデー効果; 光磁気特性; ナノ表面・界面

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。

Greek-turkish class ナ ノ crystal の surface function of magnetic 気 と light review 価 の research と し て, new rules and soil type ナ ノ crystallization の open 発 と, ナ ノ complex へ の light に with magnetic 気 う light の variations change に つ い て beg し 検 た. New rules and soil type ナ ノ crystallization の open 発 と し て, メ タ ノ ー ル や hfa ligand, tppo ligand に よ り constitute さ れ る 4 kinds の Tb misprinted を synthetic し, オ レ イ ル ア ミ ン in で の heat decomposition に よ り composition の different な る Tb compounds (Tb2O3, TbOF, TbF3) ナ ノ crystallization を synthetic し た. In synthetic し ま た た Tb misprinted の で も Tb (III) (hfa) 3 (methanol) 2 misprinted は, オ レ イ ル ア ミ ン in で の heating temperature に よ っ て form す shape of る や が variations change す る こ と が わ か り を, synthetic conditions - the さ せ る こ と で arbitrary を の compounds synthesis may で あ る こ と が Ming ら か と な っ た. The に, EuS-Auナノ complex に を検 て て て, visible light irradiation に with う photomagnetic property changes を検 discussion on た. EuS と Au の ナ ノ crystallization を そ れ ぞ れ synthetic し, 1, 10 - decanedithiol を with い て そ れ ら を し, EuS - Au ナ ノ complex を cropping し た. XRDとTEMを confirm <s:1> た by the formation of を with the てナノ てナノ complex <s:1>. Optical magnetic 気 characteristics evaluation 価 は magnetic 気 has drifted back towards &yen; dichroism (MCD) を い て い, メ タ ル ハ ラ イ ド ラ ン プ を with い て sample に を light irradiation し all た. そ の results, EuS ナ ノ crystallization 単 body で は, light に よ り わ ず か に MCD の planning back Angle to reduce が 観 measuring さ れ た が, EuS - Au ナ ノ complex に お い て は big き な reduce が 観 measuring さ れ た. さ ら に, と の received light irradiation を Qiao り return し て measurement line を っ た Angle, sentaku な back planning の - を shown し, magneto-optical 気 features の - が will go fit の agglutination や decomposition で は な く, EuS と Au ナ ノ crystallization と の interaction between の に cause し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. The results of <s:1> れら れら よ are よ, and the surface functionalization に of the ナノ crystals of the rare earth type is successful. Youdaoplaceholder4 examines えて る る る. を sunlight さ せ る こ と で magneto-optical 気 features large を き く variations change さ せ る こ と は nextgen の light ス イ ッ チ と し て expect で き る.

项目成果

Photo-switchable Faraday Effect in EuS-Au Nanosystems

EuS-Au 纳米系统中的光切换法拉第效应

• DOI: 10.1002/pssa.201532526
• 发表时间: 2016
• 期刊: physica status solidi (a)
• 作者: A. Kawashima;T. Nakanishi;Y. Kitagawa;K. Fushimi;Y. Hasegawa
• 通讯作者: Y. Hasegawa

Synthesis and magneto-optical properties of EuS nanocrystals with Au nanoparticles

Au 纳米颗粒的 EuS 纳米晶体的合成及其磁光性质

• 发表时间: 2014
• 作者: Akira Kawashima;Takayuki Nakanishi;Tamaki Shibayama;Seiichi Watanabe;Koji Fujita;Katsuhisa Tanaka;Hitoshi Koizumi;Koji Fushimi;Yasuchika Hasegawa
• 通讯作者: Yasuchika Hasegawa

Synthesis and Magneto-optical Properties of Terbium Compound Nanocrystals

铽化合物纳米晶的合成及磁光性能

• 发表时间: 2015
• 作者: Akira Kawashima;Takayuki Nakanishi;Yuichi Kitagawa;Koji Fujita;Katsuhisa Tanaka;Yoshihiro Doi;Yukio Hinatsu;Koji Fushimi;Paul O’Brien;Yasuchika Hasegawa
• 通讯作者: Yasuchika Hasegawa

Synthesis of TbOx Nanoparticles from the Thermal Decomposition of Tb(III) Complex

Tb(III)配合物热分解合成TbOx纳米粒子

• 发表时间: 2014
• 作者: Akira Kawashima;Takayuki Nakanishi;Yuichi Kitagawa;Koji Fushimi;Yasuchika Hasegawa
• 通讯作者: Yasuchika Hasegawa

Magneto-optical Properties of Europium Sulfide Nano-systems Attached with Gold Nanoparticles

金纳米粒子附着的硫化铕纳米系统的磁光特性

• 发表时间: 2015
• 作者: Akira Kawashima;Takayuki Nakanishi;Tamaki Shibayama;Seiichi Watanabe;Koji Fujita; Katsuhisa Tanaka;Hitoshi Koizumi;Koji Fushimi;Yasuchika Hasegawa
• 通讯作者: Yasuchika Hasegawa