多孔性配位高分子を前駆体としたＭｎ／Ｆｅ／Ｎｉ系窒化物の合成と磁気特性評価

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次世代通信で利用される高周波数帯領域（>40 GHz）における電磁波吸収材への利用を考え、新規磁性材の創製に取り組んでいる。特に、高周波数帯で電磁波吸収に関わる物理量である飽和磁化が急激に減衰する物理的限界（スニークの限界）を超える新規磁性材の創製のため、磁性体の組成の探索と粒子形状の異方化の検討を進めている。我々は窒化鉄（Fe16N2）など高い飽和磁化が報告されている金属窒化物に着眼しており、プルシアンブルーなどの多孔性配位高分子をアンモニア雰囲気で熱分解することにより窒化物を合成する方法を利用して材料合成を進めている。これまで、多孔性配位高分子の金属成分（FeおよびNi）を変化させることで組成の異なる金属窒化物（窒化鉄ニッケル）を合成できることを確認した。研究では、5d元素であり高飽和磁化が期待できるマンガン（Mn）に着眼し、窒化鉄ニッケル窒化物への導入を試み、2022年度は得られる化合物の飽和磁化と結晶構造との関係を調べた。その結果、Mnをニッケルに対して0～0.5の比率で変化させたとき、0.1～0.25の時Mnが無い時に比べ1.8倍飽和磁化が向上することを見出した。Mn比率が0.3を超えると金属酸化物（MnOなど）が生成することを確認した。これらの結果をまとめ、2022年度は1件の知財申請、１件の学会発表を行った。