JP5896361B2 - 金属イオンドープEu(II)化合物のナノ結晶及び薄膜 - Google Patents

金属イオンドープEu(II)化合物のナノ結晶及び薄膜 Download PDF

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Description

本発明の種々の側面及び実施形態は、金属イオンがドープされたEu(II)化合物のナノ結晶及び薄膜に関するものである。
従来、超小型光アイソレータを半導体レーザに装着することにより高速で大容量の通信を実現している。光通信波長帯(1.3μm,1.55μm)に対応する超小型光アイソレータの材料として、Bi−置換ガーネットが知られている(例えば特許文献1参照。)。特許文献1では、Bi−置換ガーネット薄膜の内部にAu、Al、Ag等のナノ粒子を複合化させることで、金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴により、金属ナノ粒子に誘起される電気分極が大きくなり、これによってBi−置換ガーネットの磁気光学効果を増大させている。
ところで、EuOをはじめとするEu(II)化合物(ユーロピウムカルコゲナイド)は、7つの不対f電子を有するEu(II)がf−d遷移に起因する強い光吸収及び発光を示すこと、及び強磁性を示すことから、その光磁気特性が注目されており、光アイソレータ材料としての利用が期待されている。その特性の中でも特に、磁場をかけることにより光の偏光面が回転するファラデー効果が注目されている(例えば、特許文献2,3参照。)。特許文献2,3では、EuOのナノ結晶が、量子サイズ効果によって光磁気特性を室温で発現させることを示唆している。
特開2008−268862号公報 特開2001−354417号公報 特開2004−354927号公報
従来よりも優れた光磁気特性を有する新材料の開発は、光アイソレータの小型化に重要である。本発明は、光磁気特性を向上させた材料を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、Eu(II)化合物に遷移金属のイオンをドープすることによって、Eu(II)化合物のファラデー効果が大幅に増大することを見出した。
すなわち本発明の一側面に係るナノ結晶は、Mn,Fe又はCoのイオンがドープされたEuSのナノ結晶である。このように構成することで、EuSナノ粒子の量子サイズ効果を奏しつつ、Mn,Fe又はCoイオンがEuSナノ粒子の光磁気特性に影響を与えることができる。このため、光磁気特性を向上させることが可能となる。
また、本発明の他の側面に係る薄膜は、Mn,Fe又はCoのイオンがドープされたEuSの薄膜である。このように構成された薄膜は、上記ナノ結晶と同様の作用効果を奏する。
また、本発明のさらに他の側面に係る光磁気材料は、上記のナノ結晶又は薄膜を含むEuSナノ粒子は、光照射により磁化率が変化する特徴を有するため、例えば上記の複合ナノ結晶又は複合薄膜をファラデー回転子に採用し、光に応答して偏光面を回転させることができる光アイソレータ等、従来の技術では実現不可能な光デバイスを提供することができる。
また、本発明のさらに他の側面に係る無機ガラス薄膜又はポリマー薄膜は、上記の複合ナノ結晶又は複合薄膜を用いて形成される。これにより新規の光アイソレータ及び記録メディア等の光磁気材料を提供することができる。
また、本発明のさらに他の側面に係る光アイソレータは、上記のナノ結晶、薄膜、光磁気材料又は無機ガラス薄膜を含むファラデー回転子を備える。このように構成することで、ガーネット結晶製のファラデー回転子を備える光アイソレータと同様の偏光面回転効果を得ることができる。
また、本発明のさらに他の側面に係るナノ結晶の製造方法は、Eu(III)を含有する錯体及び遷移金属を含有する錯体を溶媒に分散させるステップと、前記溶媒を熱還元反応させることによって前記遷移金属のイオンがドープされたEu(II)化合物のナノ結晶を合成するステップと、を備え、前記遷移金属はMn,Fe又はCoであり、前記Eu(II)化合物はEuSである
上述したナノ結晶の製造方法によれば、Eu(III)を含有する錯体と遷移金属を含有する錯体とを混合して同時に熱還元反応させることによって遷移金属のイオンがドープされたEu(II)化合物のナノ結晶を合成することができる。
さらに、本発明のさらに他の側面に係る薄膜の製造方法は、電気化学的に薄膜を製造する製造方法であって、Eu(III)を含有する錯体及び遷移金属を含有する錯体を溶媒に分散させるステップと、透明電極を作用電極とし、前記溶媒中に前記透明電極を挿入して電圧を印加することにより前記透明電極に前記遷移金属のイオンがドープされたEu(II)化合物からなる薄膜を形成するステップと、を備え、前記遷移金属はMn,Fe又はCoであり、前記Eu(II)化合物はEuSである
上述した薄膜の製造方法によれば、電気化学作用により薄膜を形成することができる。
遷移金属のイオンをドープすることによってEu(II)化合物のファラデー効果を大幅に増大させることができる。
MnドープされたEuSナノ結晶の製造工程を示す概要図である。 MnドープされたEuSナノ結晶のTEM画像である。 EuS:Mnナノ結晶のXRD測定結果である。 EuSナノ結晶の製造工程を示す概要図である。 MnSナノ結晶の製造工程を示す概要図である。 EuSナノ結晶のTEM画像である。 EuSナノ結晶の粒径分布である。 EuSナノ結晶のXRD測定結果である。 MnSナノ結晶のXRD測定結果である。 ICP発光分析結果である。 MnドープされたEuSナノ結晶の構造を説明する概要図である。 EuSナノ結晶、MnドープされたEuSナノ結晶、FeドープされたEuSナノ結晶及びCoドープされたEuSナノ結晶のXRD測定結果である。 EuS/Au複合薄膜の製造装置を示す概要図である。 従来の光アイソレータの概略構成図である。 EuSナノ結晶及びMnナノ結晶の複合ナノ結晶と、MnドープされたEuSナノ結晶の磁気特性測定の結果である。 EuSナノ結晶、及びMnドープされたEuSナノ結晶の保磁力の測定結果である。 EuSナノ結晶、及びMnドープされたEuSナノ結晶の紫外可視光吸収測定の結果である。 EuSナノ結晶、MnドープされたEuSナノ結晶、FeドープされたEuSナノ結晶及びCoドープされたEuSナノ結晶の光吸収測定の結果である。 EuSナノ結晶、MnドープされたEuSナノ結晶及びFeドープされたEuSナノ結晶の光吸収スペクトルの測定結果である。 EuSナノ結晶、MnドープされたEuSナノ結晶及びFeドープされたEuSナノ結晶のべルデ定数スペクトル図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図中の寸法比率は必ずしも説明中のものとは一致していない。
(ナノ結晶)
本発明の実施形態に係るナノ結晶は、金属イオンがドープされた結晶性のEu(II)化合物ナノ結晶である。金属イオンがドープされたEu(II)化合物ナノ粒子の大きさは、例えば平均粒径が約5nm〜100nmである。Eu(II)化合物ナノ粒子の材料としては、例えば、EuO,EuS,EuSe又はEuTeのユーロピウムカルコゲナイドが用いられる。金属イオンの材料としては、遷移金属が用いられる。例えばMn、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、ZnもしくはCd又はこれらの組み合わせが用いられる。また、金属イオンの濃度は、質量百分率で約0.1%〜49%の範囲であればよい。さらに、金属イオンがドープされたEu(II)化合物ナノ粒子は、当該遷移金属により被覆されていてもよい。
上述したナノ結晶に光が照射されると、ナノ結晶にドープされた遷移金属イオンがEu(II)化合物ナノ粒子の磁気光学特性に影響を与える。結果としてEu(II)化合物ナノ粒子自身の磁気光学効果を増大させることができる。また、Eu(II)化合物をナノ粒子とすることで、量子サイズ効果により、紫外域から赤外域にかけての広い範囲でのファラデー効果を室温で示すことができる。このため、広い波長領域に対応した光学素子等として用いることができる。
(ナノ結晶の製造方法)
実施形態に係るナノ結晶の製造方法について図1を用いて説明する。なお、以下では説明理解の容易性を考慮し、Eu(II)化合物としてEuS(硫化ユーロピウム)、金属としてMnを用いた場合を説明する。
最初に、EuSナノ結晶の合成原料であるEu(III)カルバミド錯体:[Eu(PPh)(SCNEt)]、及びMnドープ用の錯体:[Mn(SCNEEt)]を用意する。
次に、図1に示すように、Eu(III)カルバミド錯体及びMnドープ用の錯体を溶媒に分散させる。溶媒として例えばオレイルアミンが用いられる。その後、得られた溶液を加熱する。加熱条件は例えば140℃で10分間である。その後、窒素雰囲気下でさらに高温で加熱する。加熱条件は例えば300℃で6時間である。このように熱還元反応によってMnドープされたEuSナノ結晶(EuS:Mnナノ結晶)が得られる。
上記製造工程で得られたEuS:Mnナノ結晶の構造評価を以下に示す。透過型電子顕微鏡(TEM:Transmission Electron Microscope)及びX線回折(XRD:X‐ray diffraction)で構造を評価し、ICP発光分析(CIP:Atomic Emission Spectrometer)で元素成分を評価した。また、EuS:Mnナノ結晶を評価するために、EuSナノ結晶及びMnSナノ結晶を作成して合わせて評価した。
図2は、EuS:Mnナノ結晶のTEM画像である。図2に示すように、ナノ粒子が形成され、それらの平均粒径が約22.1nmであることが確認された。図3は、XRD測定結果である。図3に示すように、全てのEuSナノ結晶由来のシグナルにおいて高角度側へのピークシフトを観測した。高角度側へのピークシフトはMnドープによる構造を反映させたものであると考えられる。また、XRD測定の結果からScherrer式を用いて算出された平均粒径は約11.47nmであり、TEM画像での平均粒径と相違した。
上記の相違を考察するために、EuSナノ結晶及びMnSナノ結晶を作成した。EuSナノ結晶及びMnSナノ結晶は、図4,5に示すように、原料をオレイルアミンに分散させ、窒素雰囲気下で加熱還流を行うことで得た。作成条件は、EuS:Mnナノ結晶の作成条件と同一とした。図6はEuSナノ結晶のTEM像である。図6に示すように、EuS結晶がナノサイズで粒子化していることが確認された。また、図7は図6のTEM像の粒径分布を示すものであり、横軸が粒径[nm]、縦軸が個数である。図7に示すように、平均粒径は約11.53nmであった。図8,9は、それぞれEuSナノ結晶のXRD測定結果及びMnSナノ結晶のXRD測定結果である。図8,9に示すように、EuS及びMnSは両方ともNaCl構造であった。
図10は、ICP発光分析の測定結果である。図中の上の表がEuSナノ結晶のICP発光分析の測定結果であり、図中の下の表がEuS:Mnナノ結晶のICP発光分析の測定結果である。図10に示すように、EuSナノ結晶にはMnが含まれておらず、EuS:Mnナノ結晶は、Eu元素の濃度2.43[μmol/l]に対してMn元素の濃度が1.04[μmol/l]であった。
上記の測定結果から、EuS:Mnナノ結晶は図11に示す形態となっていると想定される。すなわち、EuS:Mn粒子の外側を、Mnを含む膜が殻のように被覆している構造となっていると想定される。上述したEuS:Mnナノ結晶のTEM画像の平均粒径22.1nmからXRD測定から算出された平均粒径11.47nmを差し引くことにより、Mnを含む膜は、約10.63nmであると想定される。
以上、説明理解の容易性を考慮し、金属イオンの材料としてMnを用いた場合を説明したが、他の遷移金属を用いた場合も同様に製造することができる。以下では遷移金属の他の例として、Fe及びCoを用いた場合を説明する。上述したMnの場合と同様に、熱還元反応によってFeドープされたEuSナノ結晶(EuS:Feナノ結晶)、及びCoドープされたEuSナノ結晶(EuS:Coナノ結晶)を作成し構造を評価した。図12は、EuSナノ結晶、EuS:Mnナノ結晶に加えて、EuS:Feナノ結晶及びEuS:Coナノ結晶のXRDの測定結果である。図12に示すように、Fe又はCoがドープされた場合も、Mnがドープされた場合と同様の傾向があることが確認された。すなわち、EuS:Mnナノ結晶、EuS:Feナノ結晶及びEuS:Coナノ結晶のピークは、EuSナノ結晶単体のピークに比べて高角側にシフトしていることが確認された。ここで詳細に検討するために格子定数aを算出した。(hkl)のピーク位置を2θhkl、X線光源の波長をλとすると、格子定数aは以下の数式で算出することができる。
上記測定で用いたX線はCu−Kα線(λ=0.15406nm)であるため、測定結果から格子定数aが求まる。2θhkl[°]及び格子定数a[nm]は以下の表1のようになった。
表1では、枠内上段が(hkl)の散乱角2θhklを示し、枠内下段に散乱角2θhklを用いて算出された格子定数aを示す。表1に示すように、Mn,Fe又はCoがドープされたEuSナノ結晶の格子定数aがEuSナノ結晶単体に比べて小さくなった。このように、格子定数aが変化しているため、Mn,Fe及びCo等の遷移金属がEuSナノ結晶の結晶格子中に導入されていると推定される。また、Mnイオン,Feイオン及びCoイオンのイオン半径がEuイオンのイオン半径よりも小さいため、遷移金属のドーピングが格子定数aを縮めるように作用したと推定される。
(薄膜)
本発明の実施形態に係る薄膜は、金属イオンがドープされた結晶性のEu(II)化合物ナノ結晶からなる薄膜である。膜厚は、例えば約5nm〜100μmである。金属イオンがドープされたEu(II)化合物ナノ粒子の大きさは、例えば平均粒径が約5nm〜100nmである。Eu(II)化合物ナノ粒子の材料としては、例えば、EuO,EuS,EuSe又はEuTeのユーロピウムカルコゲナイドが用いられる。遷移金属が用いられる。例えばMn、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Ag、ZnもしくはCd又はこれらの組み合わせが用いられる。また、金属イオンの濃度は、質量百分率で約0.1%〜49%の範囲であればよい。
上述した薄膜に光が照射されると、ナノ結晶にドープされた金属イオンがEu(II)化合物ナノ粒子の磁気光学特性に影響を与える。結果としてEu(II)化合物ナノ粒子自身の磁気光学効果を増大させることができる。また、Eu(II)化合物をナノ粒子とすることで、量子サイズ効果により、紫外域から赤外域にかけての広い範囲でのファラデー効果を室温で示すことができる。このため、広い波長領域に対応した光学素子等として用いることができる。
(薄膜の製造方法)
実施形態に係る薄膜の製造方法について説明する。なお、以下では説明理解の容易性を考慮し、Eu(II)化合物としてEuS(硫化ユーロピウム)、金属としてMnを用いた場合を説明する。
最初に、EuSナノ結晶の合成原料であるEu(III)カルバミド錯体:[Eu(PPh)(SCNEt)]、及びMnドープ用の錯体:[Mn(SCNEEt)]を用意する。
次に、Eu(III)カルバミド錯体、Mnドープ用の錯体及び支持電解質を溶媒に分散させる。支持電解質としては、例えばテトラブチルアンモニウム(III)が用いられる。溶媒としては、例えばアセトニトリルが用いられる。
次に、図13に示すように、薄膜の電気化学合成の作用電極WEに透明電極を用い、当該透明電極WE、参照電極RE及び対極CEを溶媒中に挿入してArで脱気しながら電圧を印加する。透明電極としては、例えばスズドープ酸化インジウム(ITO:Indium Tin Oxide)が用いられ、参照電極及び対極には白金(Pt)が用いられる。透明電極を溶媒中に挿入して電圧を印加することにより、透明電極にMnドープされたEuSナノ粒子からなる薄膜が形成される。このように電気化学的に薄膜を製造することができる。
(光磁気材料)
上述したEu(II)化合物を含む複合ナノ結晶及び複合薄膜は、大きなファラデー効果を奏するため、光磁気材料として応用することができる。例えば、戻り光を防止するために光通信などで用いられている光アイソレータなどへの適用が考えられる。図14は、従来から用いられている光アイソレータの概略構成図である。図14に示すように、光アイソレータは、ファラデー回転子10が偏光子11と検光子12の間に置かれ、ファラデー回転子10に磁場を印加する永久磁石13に挟まれた構造となっている。光アイソレータでは、光ファイバ14aから導入された順方向の光は偏光子11により直線偏光にされた後、ファラデー回転子10により偏光面が回転した光が検光子12を通過して光ファイバ14bに導入される。一方、逆方向の光(戻り光)は検光子12により直線偏光にされ、ファラデー回転子10によりその偏光面が回転するが、回転後の光は偏光子11とは偏光面が一致しないため光は偏光子11を通過できず、戻り光がそこで遮断されるようになっている。ファラデー回転子10として、従来はガーネット結晶製のもの等を用いていた。上述したEu(II)化合物を含むナノ結晶又は薄膜を用いてファラデー回転子10を形成した場合であっても、ガーネット結晶製のファラデー回転子10と同様の偏光面回転効果を得ることができる。このため、家庭用の短距離通信用光アイソレータを安価に作製することが可能である。
現在市販されている光アイソレータは、近赤外領域にのみ対応するものであるが、上述したEu(II)化合物を含むナノ結晶又は薄膜を用いてファラデー回転子10を形成した光アイソレータは紫外及び可視領域にも対応するものであって、近い将来多波長通信が行われるようになった場合にも使用することができる。
また、上述したEu(II)化合物を含む複合ナノ結晶及び複合薄膜は、磁気光学効果を利用した光スイッチに適用可能である。例えば、光スイッチのファラデー回転素子として採用することができる。
(無機ガラス薄膜,ポリマー薄膜)
また、上述したEu(II)化合物を含む複合ナノ結晶を無機ガラス薄膜やポリマー薄膜に含有させることにより新たな特性を有する薄膜を生成することができる。例えば、上述した複合ナノ結晶を含有した溶液を、加水分解及び縮重合反応によりコロイド溶液とし、さらに反応を促進させることにより流動性を失ったゲルを形成し、このゲルを熱処理することにより、複合ナノ結晶を含有した無機ガラス薄膜を生成することができる。また、例えば、上述した複合ナノ結晶を溶解したポリマーに分散させて板等に吹き付けて乾かすことにより、複合ナノ結晶を含有したポリマー薄膜を生成することができる。
上述の無機ガラス薄膜やポリマー薄膜は、様々な用途で応用が考えられる。例えば、Eu(II)化合物が有する、反射光の偏光方向が回転するカー効果を利用して、データの書き込み及び読み出し可能な光磁気ディスクなどの記録メディア等を、上述したEu(II)化合物を含むナノ結晶を用いて作製することができる。例えば光磁気ディスクにおいては、ディスク表面上のナノ結晶を含有する樹脂薄膜製の記録面に、磁化方向が反転するほどは強くない磁界を磁化方向と逆の方向に加えた状態で、レーザ光を集光照射して温度を上昇させると、レーザ光が照射された部分のみ磁化方向が反転し、データが書き込まれた状態となる。また、再生の際は、書き込み光よりも弱いレーザ光を記録面に当て、ポーラーカー効果を利用して反射光のカー回転角の差を検出する。つまり、カー回転角の差を偏光子を用いて光の強度変化として検出することにより、記録された信号を読み出すことができる。
以上、光透過損失が小さい波長帯にファラデー回転係数を任意に増強できる。このため、一つの光アイソレータで二つの波長の光アイソレータを構成する等、従来の技術では実現不可能な光デバイスを提供することができる。
(実施例1)
実施形態に示す製造方法でMnドープのEuSナノ結晶を作成した。
(実施例2)
実施形態に示す製造方法でFeドープのEuSナノ結晶を作成した。
(実施例3)
実施形態に示す製造方法でCoドープのEuSナノ結晶を作成した。
(比較例1)
実施形態に示す製造方法でEuSナノ結晶及びMnSナノ結晶を作成し、これらの混合物を作成した。EuSとMnSとの混合比は、10:1とした。
(比較例2)
実施形態に示す製造方法でEuSナノ結晶を作成した。
(磁気特性評価)
実施例1及び比較例1について、MHループを測定した。測定結果を図15に示す。図15に示すように、比較例1の保磁力Hは20Oe、飽和磁化Mは2.89×10−21emuであった。これに対して、実施例の保磁力Hは24Oe、飽和磁化Mは5.44×10−21emuであった。このように、実施例1と比較例1とを比べると保磁力Hの大きさは増加したものの大きくは変化しなかった。一方、実施例1の飽和磁化Mは、比較例1の飽和磁化Mの約1.88倍となった。飽和磁化の増加は、Eu2+−Mn2+相互作用によるものと考えられる。このように、飽和磁化の向上が観測されたことから、EuS中へのMnドープは磁気特性向上に効果的であることが示された。
ここで、保磁力Hcの向上の効果をより詳細に検討するために、実施例1〜3及び比較例2に関して低温(1.8K)で測定した。測定サンプルとしては、実施例1〜3及び比較例2とした。図16は、MHループの一部拡大図である。図16では実施例1を実線、比較例2を点線で示している。図16に示すように、実施例1の保磁力Hcは70Oeとなり、比較例2の保磁力Hc(25Oe)に比べて大きい値となった。また、実施例2、3についても同様に保磁力Hcを評価した。結果を表2に示す。
表2の通り、それぞれのナノ結晶間の保磁力Hcの大小関係は、Hc(EuS:Mn)>Hc(EuS:Fe)>Hc(EuS:Co)>Hc(EuS)となった。結晶格子中に導入された遷移金属イオン(Mn,Fe,Co)がEu(II)イオンの磁気モーメントの回転を阻害したため、保磁力Hcが増大したものと推定される。このように、保磁力の向上が観測されたことから、EuS中への遷移金属イオン(Mn,Fe,Co)のドープは磁気特性向上に効果的であることが示された。
(光吸収特性評価)
実施例1〜3及び比較例2について光吸収を測定した。最初に、実施例1及び比較例2について、トルエンに溶解させて、紫外可視光の波長範囲での光吸収を測定した。測定結果を図17に示す。図17の横軸は波長、縦軸は吸収度absである。図17に示すように、波長350nm〜650nmにおいて、実施例1は、比較例2に比べて高い吸収特性を示すことが確認された。すなわち、Mnドープによって吸収ピークが短波長側にシフトすることが確認された。次に、実施例1〜3及び比較例2について、トルエンに溶解させて、波長300nm〜800nmの範囲での光吸収を測定した。測定結果を図18に示す。図18の横軸は波長、縦軸は吸収度absである。図18に示すように、遷移金属イオン(Mn,Fe,Co)ドープによって吸収ピークが短波長側にシフトすることが確認された。吸収ピークの詳細を以下の表3に示す。
表3に示すように、実施例1〜3は、比較例2に比べて高い吸収特性を示すことが確認された。
(光磁気特性評価)
実施例1,2及び比較例2について、室温においてベルデ定数スペクトルを測定した。通常、ベルデ定数Vは、直線偏光の回転角(ファラデー角)α、磁場H、サンプルの厚さlを用いて、以下の数式(1)で算出することができる。
ここで、吸収係数をε、試料濃度をcとすると、サンプルの厚さlは吸収度absと以下の数式(2)に示す関係になる(ランバートベール則)。
したがって、数式(1)と数式(2)から、吸収度absで規格化されたベルデ定数Vは以下の数式(3)で表現される。
なお、数式(3)では試料濃度cについても規格化されたベルデ定数となる。よって、最初に吸収度absを測定し、測定された吸収度absを用いて規格化することでサンプルの厚さlや試料濃度cを測定することなくベルデ定数を評価することができる。
このため、最初に、実施例1、2及び比較例2について、波長300nm〜800nmの範囲の光吸収を測定した。なお、アクリル樹脂(PMMA:Poly(methyl methacrylate))をクロロホルムに溶解し、PMMA含有溶液に各ナノ結晶を分散させ、キャスト法にて薄膜を作成し、測定した。測定結果を図19に示す。図19の横軸は波長、縦軸は吸収度absである。各サンプルのピークの吸収度及び波長を表4に示す。
表4より得られた吸収度abs及び印加磁場Hを用いて規格化したベルデ定数の測定結果を図20に示す。図20の横軸は波長、縦軸は規格化されたベルデ定数[degOe−1abs−1]である。各サンプルの規格化されたベルデ定数とそのときの波長を表5に示す。
図20及び表5に示すように、実施例1,2は、比較例2に比べて光磁気特性についても増強効果が得られることが確認された。
10…ファラデー回転子、11…偏光子、12…検光子、13…永久磁石、14…光ファイバ、15…レーザ光源、16…誘電ミラー。

Claims (9)

  1. Mn,Fe又はCoのイオンがドープされたEuSのナノ結晶。
  2. Mn,Fe又はCoを含有する膜で被覆された請求項1に記載のナノ結晶。
  3. Mn,Fe又はCoのイオンがドープされたEuSの薄膜。
  4. 請求項1又はに記載のナノ結晶又は請求項3に記載の薄膜を含む光磁気材料。
  5. 請求項1又はに記載のナノ結晶を含む無機ガラス薄膜。
  6. 請求項1又はに記載のナノ結晶を含むポリマー薄膜。
  7. 請求項1又はに記載のナノ結晶、請求項3に記載の薄膜、請求項に記載の光磁気材料、請求項に記載の無機ガラス薄膜又は請求項に記載のポリマー薄膜を有するファラデー回転子を備える光アイソレータ。
  8. Eu(III)を含有する錯体及び遷移金属を含有する錯体を溶媒に分散させるステップと、
    前記溶媒を熱還元反応させることによって前記遷移金属のイオンがドープされたEu(II)化合物のナノ結晶を合成するステップと、
    を備え、
    前記遷移金属はMn,Fe又はCoであり、
    前記Eu(II)化合物はEuSである、
    ナノ結晶の製造方法。
  9. 電気化学的に薄膜を製造する製造方法であって、
    Eu(III)を含有する錯体及び遷移金属を含有する錯体を溶媒に分散させるステップと、
    透明電極を作用電極とし、前記溶媒中に前記透明電極を挿入して電圧を印加することにより前記透明電極に前記遷移金属のイオンがドープされたEu(II)化合物からなる薄膜を形成するステップと、
    を備え、
    前記遷移金属はMn,Fe又はCoであり、
    前記Eu(II)化合物はEuSである、
    薄膜の製造方法。
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