大型放射光施設 SPring-8

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パーソナルツール
 

Ferromagnetic polarization in Au nanoparticles

  • Spring8ならでは
  • 初心者向け

問い合わせ番号

SOL-0000001021

ビームライン

BL39XU(X線吸収・発光分光)

学術利用キーワード

A. 試料 無機材料
B. 試料詳細 金属・合金, 磁性体, ナノ材料ナノ構造
C. 手法 吸収、及びその二次過程
D. 手法の詳細 XAFS, MCD, LD
E. 付加的測定条件 偏光(円、楕円), 低温(〜液体ヘリウム), 磁場(> 2 T)
F. エネルギー領域 X線(4~40 keV)
G. 目的・欲しい情報 スピン・磁性構造

産業利用キーワード

階層1 記憶装置
階層2 HD、MO, 触媒
階層3 磁性層
階層4 電子状態, 磁化, 磁気異方性, 界面磁気構造
階層5 XAFS, NEXAFS, XMCD

分類

A80.14 磁性材料, M40.10 XAFS, M40.30 磁気吸収

利用事例本文

X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) spectroscopy is a unique technique to study magnetism of a particular element in the sample. Using this technique, one can separate magnetization of each elements in a sample that consists of several magnetic elements or magnetic and non-magnetic elements. The technique allows high-sensitive detection of weak magnetization induced in non-magnetic elements, such as Cu, Pt, and Au. The figure shows XMCD spectra of Au particles of 1.9 nm diameter. These data provide a direct evidence for ferromagnetic polarization in Au nanoparticles, although bulk Au is non-magnetic.

 
 

Fig. X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) spectra in Au nanoparticles, measured at the (a) Au L3 and (b) L2 edges.

[ Y. Yamamoto and H. Hori, Journal of the Japanese Society for Synchrotron Radiation Research 18, 3-9 (2005), Fig. 3,
©2005 The Japanese Society for Synchrotron Radiation Research ]

 

画像ファイルの出典

原著論文/解説記事

誌名

放射光 vol. 18, No. 1, p. 3 (2005).

図番号

Fig. 3

測定手法

An X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) spectrum is measured by monitoring a small difference in X-ray absorption spectra between for right- and left-circular polarizations. In this solution, X-ray energy was tuned to the characteristic absorption edges of Au to observe the magnetism of Au nanoparticles.

Fig. Principle of X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) measurement.

 

画像ファイルの出典

私信等、その他

詳細

鈴木基寛が作成しました。

測定準備に必要なおおよその時間

12 時間

測定装置

装置名 目的 性能
10 T superconducting magnet XMCD spectroscopy and element-specific magnetometry measurements under high magnetic field magnetic field ±10 T, sample temerature 1.7-300 K
Helicity-modulation XMCD detection of XMCD signals with high accuracy and high sensitivity XMCD signals less than 0.1% are detectable

参考文献

文献名
Y. Yamamoto, T. Miura, M. Suzuki, N. Kawamura, H. Miyagawa, T. Nakamura, K. Kobayashi, T. Teranishi, and H. Hori, Phys. Rev. Lett. 93, 116801 (2004).
山本良之, 堀 秀信: 放射光 18, 3 (2005).

関連する手法

SQUID magnetometry

アンケート

SPring-8だからできた測定。他の施設では不可能もしくは難しい
本ビームラインの主力装置を使っている
同種実験は本ビームラインの課題の30%以上を占めている

測定の難易度

初心者でもOK

データ解析の難易度

中程度

図に示した全てのデータを取るのにかかったシフト数

4~9シフト

最終変更日