本发明专利技术提供一种可以表现出以往没有的新物性的氧化钛粒子及其制造方法，和使用该粒子的磁存储器、光信息记录媒体以及电荷蓄积型存储器。不采用反胶束法，而通过溶胶凝胶法直接制造二氧化硅包覆氢氧化钛化合物粒子，并对该二氧化硅包覆氢氧化钛化合物粒子进行煅烧处理。由此，可以提供一种和在温度约460K附近在非磁性半导体和顺磁性金属之间相转变的以往的块状体不同的氧化钛粒子1，可以表现出在室温下不产生相转变，并且在全部温度区域中Ti3O5粒子本体可以一直维持顺磁性金属特性这样一种以往没有的新物性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种氧化钛粒子、其制造方法、磁存储器、光信息记录媒体以及电荷蓄积型存储器，优选适宜用作例如含Ti3+的氧化物(以下，仅将其称为氧化钛)。
技术介绍
例如，作为氧化钛代表的Ti2O3,是具有多种有趣物性的相转变材料，例如已知会产生金属一绝缘体转变、顺磁性一反铁磁性转变。此外,Ti2O3还已知有红外线吸收、热电效应、磁电(ME)效应等，此外，近年来还发现了磁阻(MR)效应。这些各种各样的物性仅以块状体( Pm尺寸)的形式进行了研究(例如，参见非专利文献1)，并且其机理还有很多尚未明确的部分。现有技术文献非专利文献非专利文献I :Hitoshi SATO 等，JOURNAL OF THE PHYSICAL S0CIETY0F JAPANVol. 75, No. 5, May, 2006, pp. 053702/1 — 4(《日本物理学会期刊》，第75卷，第5期，5月，2006 年，053702/1 — 4 页)
技术实现思路
然而，这种氧化钛的以往合成方法，是通过在真空中，在大约1600°C下进行煅烧，或在大约700°C下对TiO2进行碳还原，或在大约1000°C下煅烧TiO2、H2、TiCl4而合成为块状体。而且，迄今为止还没有含Ti3+的TiOx纳米微粒(nm尺寸)的报道，并且人们也期待通过纳米微粒化而表现出新的物性。因此，本专利技术是考虑到上述情况而进行的，其目的在于提出一种可以表现出以往没有的新物性的氧化钛粒子及其制造方法，和使用该粒子的磁存储器、光信息记录媒体以及电荷蓄积型存储器。为了解决该技术问题，本专利技术的权利要求1，其特征在于，具有含有通过下述方法生成的Ti3O5的微粒状Ti3O5粒子本体在混合氯化钛水溶液和氨水溶液的混合溶液中添加硅烷化合物，生成氢氧化钛化合物粒子的表面被二氧化硅包覆的二氧化硅包覆氢氧化钛化合物粒子，对从前述混合溶液中分离出来的前述二氧化硅包覆氢氧化钛化合物粒子进行煅烧而生成Ti3O5，其中，前述Ti3O5粒子本体的表面被石英玻璃覆盖。此外，本专利技术的权利要求2，其特征在于，前述Ti3O5粒子本体在O 800K的温度区域维持顺磁性金属的状态，在至少500K以上的温度区域形成顺磁性金属状态的斜方晶系的结晶结构，并且在至少300K以下的温度区域形成顺磁性金属状态的单斜晶系的结晶结构。此外，本专利技术的权利要求3，其特征在于，除去覆盖前述Ti3O5粒子本体表面的前述石英玻璃。此外，本专利技术的权利要求4，其特征在于，包括下述工序通过将氯化钛水溶液和氨水溶液混合而制作混合溶液，在该混合溶液中生成氢氧化钛化合物粒子的工序；向前述混合溶液中添加硅烷化合物，生成前述氢氧化钛化合物粒子的表面被二氧化硅包覆的二氧化硅包覆氢氧化钛化合物粒子的工序；和通过对从前述混合溶液中分离出来的前述二氧化硅包覆氢氧化钛化合物粒子进行煅烧，从而生成被石英玻璃覆盖的，含有具有Ti3O5组成的微粒状Ti3O5粒子本体的氧化钛粒子的工序。此外，本专利技术的权利要求5，其特征在于，具有除去覆盖前述Ti3O5粒子本体表面的前述石英玻璃的工序。此外，本专利技术的权利要求6，其特征在于，在除去前述石英玻璃的工序中，通过氢氧化钾乙醇溶液、氢氧化钠水溶液或氢氧化四甲基铵水溶液中的至少任一种从前述Ti3O5粒子本体的表面除去前述石英玻璃。此外，本专利技术的权利要求7，其特征在于，具备将磁性材料固定在支持体上的磁性 层，将权利要求I 3中任一项所述的氧化钛粒子用于前述磁性材料。此外，本专利技术的权利要求8，其特征在于，通过将记录用的记录光聚集在记录层上从而将信息记录在前述记录层上，以及通过将读出用的读出光聚集在前述记录层上，由于从前述记录层上返回的返回光的反射率不同，从而使记录在前述记录层上的信息再生，其中，在前述记录层中使用如权利要求I 3中任一项所述的氧化钛粒子。此外，本专利技术的权利要求9，其特征在于，具备将电荷蓄积材料固定在支持体上的电荷蓄积层，将权利要求I 3中任一项所述的氧化钛粒子用于前述电荷蓄积材料。根据本专利技术的权利要求I和4，能够提供一种可以表现出以往没有的新物性的氧化钛粒子。并且，根据本专利技术的权利要求7，能够提供一种使用可以表现出以往没有的新物性的氧化钛粒子作为磁性材料的磁存储器。并且，根据本专利技术的权利要求8，能够提供一种在记录层中使用可以表现出以往没有的新物性的氧化钛粒子的光信息记录媒体。此外，根据本专利技术的权利要求9，能够提供一种使用可以表现出以往没有的新物性的氧化钛粒子作为电荷蓄积材料的电荷蓄积型存储器。附图说明是表示本专利技术的氧化钛粒子的构成的TEM图像。是表示λ- Ti3O5的结晶结构和a - Ti3O5的结晶结构的概略图。是表示在石英玻璃中形成氧化钛粒子的微小结构体构成的TEM图像。是用于说明制作微小结构体的概略图。是表示微小结构体的XRD图的分析结果的曲线图。是表示β— Ti3O5的结晶结构的概略图。是用于说明从石英玻璃中分离氧化钛粒子的分离处理的概略图。是表示除去了石英玻璃的氧化钛粒子的XRD图的分析结果的曲线图。是表示在300Κ、350Κ、450Κ、500Κ的各个温度下氧化钛粒子的XRD图的分析结果的曲线图。是用于说明氧化钛粒子用途的图。是表示Ti3O5单晶由于温度变化而进行β相和α相的相转变的图。是表示Ti3O5单晶的电荷离域单元比例和温度的关系、吉布斯自由能和电荷离域单元比例的关系的概略图。是表示本专利技术由λ相所形成的试样的电荷离域单元比例和温度的关系、吉布斯自由能和电荷离域单元比例的关系的概略图。是表示吉布斯自由能和电荷离域单元比例以及温度的关系的图。是表示光照射时的温度和电荷离域单元比例的关系的图。是用于说明在用于近场光的光信息记录媒体的记录层中使用除去了石英玻璃的氧化钛粒子时的概略图。 是表示对氧化钛粒子照射在一般的光信息记录再生装置中所用的光点和近场光的光点时图像的概略图。符号说明I氧化钛粒子2 Ti3O5粒子本体3石英玻璃4微小结构体10氢氧化钛化合物粒子11 二氧化硅12 二氧化硅包覆氢氧化钛化合物粒子具体实施例方式以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行详述。( I)氧化钛粒子的构成图I 是使用透射型电子显微镜(TEM !Transmission Electron Microscope)拍摄氧化钛粒子I所得的TEM图像，其中分散了多个氧化钛粒子I并且彼此之间未产生结合。该多个氧化钛粒子1，各自的粒径基本一致，大约为6 IOnm左右的尺寸，并且由外形形成为立方体状、球状或椭球状等基本相同的粒子状的纳米尺寸的Ti3O5粒子本体2构成。另外，图I是粒径为大约6 IOnm左右的氧化钛粒子I的TEM图像，但本专利技术中也可以制造粒径为大约6 40nm左右的氧化钛粒子I。此外，在图I中，为了使各氧化钛粒子I的大小、形状在TEM图像中可以清楚地确认，使用了由氢氧化四甲基铵(TMAH tetramethylammonium hydroxide)所形成的分散液,使氧化钛粒子I分散开。实际上，该氧化钛粒子1，具有假板钛矿结构的Ti3O5组成，并且结晶结构可以通过温度的变化而产生相转变，并且其在全部温度区域(例如O 800K的温度区域)中显示出泡利顺磁性，可以保持顺磁性金属的状态。由此，本专利技术的氧化钛粒子1，具有如下的以往没有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：大越慎一，所裕子，箱江史吉，角渕由英，桥本和仁，
申请(专利权)人：国立大学法人东京大学，
类型：
国别省市：
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