溶液中に分散したL1_0-FePtナノ粒子の調製と外部磁場による結晶軸の配向制御

摘要

ナノ粒子とは，一般に1～100nm程度の大きさを有する粒子を表す言葉として用いられるて近年のナノテクノロジーの急速な発達により，さまざまなナノ粒子が作製可能となり,盛hに研究されている．粒径10nmのナノ粒子では構成原子数は数万個あり,表面原子の割合は20％程度に過ぎない．しかし，粒径5nmになると構成原子数は数千偶にまで減少し，表面原子の割合は40％程度になる．そして,粒径が2nmになると構成原子数は数百個程度に過ぎず，表面原子の割合は80％にも達する。 ナノ粒子はバルク状態では見られない新規な物性を示すことが多いが，その大半ほ微粒子化による「サイズ効果」および表面の顕在化による「表面効果」に由来する．ナノメートルサイズの磁性体に固有の現象として古くから研究されている超常敵性は，熱揺らぎの顕在化によりバルク状態では安定であった磁化の向きが不安定化する現象であり,サイズ効果に由来する。また，バルク状態でほ磁性をもたない元素であってもナノ粒子化することにより磁性を示す例が報告されているが，これらはナノ粒子の表面原子層で発現していると考えられており，表面効果に由来する現象と見なすことができる．上述のようにナノ粒子を「特異な物性を発現する新物質」と見なして研究が行われる一方で，機器類の高度集積化·小型化の進展に伴いナノ粒子を「サイズの小さなバルク体」と見なしてバルク状態における物性を維持したまま微少化が可能かを解明する研究も盛hに行われている．本稿では，後者の研究例のーつであるナノ粒子の磁気記録媒体材料への応用に関して概説した後に,L1_0-FePtナノ粒子に関するわれわれのグループの研究成果を紹介したい。