• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Fabrication of flexible permanent magnet by aggregate formation of iron-filled carbon nanotubes

Research Project

Project/Area Number 16K04899
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Nanomaterials engineering
Research InstitutionMie University

Principal Investigator

Sato Hideki  三重大学, 工学研究科, 准教授 (40324545)

Research Collaborator FUJIWARA Yuji  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords鉄内包カーボンナノチューブ / 永久磁石 / 集合体形成 / 化学気相成長法 / 高保磁力 / 強磁性金属内包カーボンナノチューブ / カーボンナノチューブ繊維 / 気体放電 / 磁気特性 / カーボンナノチューブ / 強磁性金属ナノワイヤ / カーボンナノチューブシート / ナノ材料 / 強磁性体
Outline of Final Research Achievements

Iron-filled carbon nanotubes (Fe@CNTs) show excellent magnetic properties such as high coercivity. It is expected that formation of bulk comprising the Fe@CNTs enables creation of a flexible and lightweight permanent magnet, which realize enhancement of performance and low power consumption of various electrical equipments such as motors. This study focused on the following two points to realize the fabrication of the Fe@CNT bulk magnet: (i) to synthesize the Fe@CNTs with higher magnetic property, (ii) to develop the method for fabrication of Fe@CNT bulk material. We confirmed that the coercivity of Fe@CNTs can be enhanced by using oxidized nickel catalyst film. In addition, we developed the novel method for the efficient formation of filaments that comprise aligned Fe@CNTs using gas discharge breakdown. The results of this study indicate that the formation of the formation of bulk comprising Fe@CNT with high coercivity is possible.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

鉄内包カーボンナノチューブ(Fe@CNT)は優れた磁気特性を有しており,このFe@CNTでバルク集合体を作製できれば,軽量で柔軟性を有する,従来にない特徴を有する永久磁石を作製することが可能となり,様々な電気機器の高性能化に貢献することができる。しかしながら,Fe@CNTを集積化してバルクを作製することは従来不可能であった。本研究成果は,このFe@CNTのバルク作製が可能であることを初めて示したものであり,Fe@CNTによる高性能永久磁石実現の端緒を開くものである。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (27 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Elongation and resistance change of carbon nanotube filaments formed by gas discharge breakdown2019

    • Author(s)
      Seiji Funaki, Yuuki Mizushima, Hideki Sato
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 58 Issue: SA Pages: SAAE05-SAAE05

    • DOI

      10.7567/1347-4065/aaec12

    • NAID

      210000135220

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Observation of carbon nanotube filament bridging induced by gas discharge breakdown between electrodes2017

    • Author(s)
      Yuuki Mizushima,Hideki Sato
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 57 Issue: 1S Pages: 01AF09-01AF09

    • DOI

      10.7567/jjap.57.01af09

    • NAID

      210000148567

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 気体放電を利用した繊維状カーボンナノチューブ作製プロセス2017

    • Author(s)
      佐藤英樹
    • Journal Title

      ケミカルエンジニヤリング

      Volume: 62 Pages: 22-27

    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Journal Article] Interelectrode bridging of carbon nanotube fibrous assembly induced by gas discharge breakdown2017

    • Author(s)
      Hideki Sato, Yuuki Mizushima, and Yusuke Komatsu
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 110 Issue: 3

    • DOI

      10.1063/1.4973994

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 気体放電によるカーボンナノチューブフィラメント形成における電極形状の影響2019

    • Author(s)
      廣村 雅俊,舩木 星志,佐藤 英樹
    • Organizer
      2019年 第66回応用物理学会春季学術講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Activation of carbon nanotube film by gas discharge breakdown2018

    • Author(s)
      Masatoshi Hiromura, Seiji Funaki, Hideki Sato
    • Organizer
      The 31th International Vacuum Nanoelectronics Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Electric-field-induced formation of carbon nanotube filaments2018

    • Author(s)
      Seiji Funaki, Yuuki Mizushima, Hideki Sato
    • Organizer
      The 31th International Vacuum Nanoelectronics Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fabrication of Carbon Nanotube Fibrous Assembly by Gas Discharge Breakdown2018

    • Author(s)
      Hideki Sato, Funaki Seiji, Mizushima Yuuki
    • Organizer
      International Conference on Processing & Manufacturing of Advanced Materials Processing, Fabrication, Properties, Applications
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 切断した気体放電誘起カーボンナノチューブフィラメントの再架橋現象2018

    • Author(s)
      舩木 星志、廣村 雅俊、佐藤 英樹
    • Organizer
      2018年 第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属針電極を用いた気体放電によるカーボンナノチューブフィラメント形成2018

    • Author(s)
      廣村 雅俊、舩木 星志、佐藤 英樹
    • Organizer
      2018年 第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄内包カーボンナノチューブの磁気特性の酸化ニッケル触媒膜厚依存性2018

    • Author(s)
      飯田 望、佐藤 英樹、藤原 裕司
    • Organizer
      2018年 第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 積層触媒薄膜上に成長させた強磁性金属ナノワイヤ内包カーボンナノチューブの磁気特性2018

    • Author(s)
      岡 昌良, 飯田 望, 佐藤 英樹, 藤原 裕司
    • Organizer
      第45回炭素材料学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 金属針電極を用いた気体放電による高効率カーボンナノチューブ紡績プロセスの検討2018

    • Author(s)
      廣村 雅俊, 舩木 星志, 佐藤 英樹
    • Organizer
      第45回炭素材料学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] High Efficiency Formation of Carbon Nanotube Filaments Induced by Gas Discharge Breakdown using Metal Needle Electrode2018

    • Author(s)
      Masatoshi Hiromura, Seiji Funaki and Hideki Sato
    • Organizer
      11th International Symposium in Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials (ISPlasma2019)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 気体放電によるカーボンナノチューブフィラメント形成における電極形状の影響2018

    • Author(s)
      廣村 雅俊,舩木 星志,佐藤 英樹
    • Organizer
      2019年 第66回応用物理学会春季学術講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 気体放電によって電極間に形成された鉄内包カーボンナノチューブフィラメント2018

    • Author(s)
      舩木 星志,水嶌 悠貴,飯田 望,佐藤 英樹
    • Organizer
      2018年 第65回応用物理学会春季学術講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 鉄内包カーボンナノチューブの短尺化が磁気特性に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      飯田 望,佐藤 英樹,藤原 裕司
    • Organizer
      2018年 第65回応用物理学会春季学術講演会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Change of Electric Resistance of Carbon Nanotube Filaments Formed by Gas Discharge Breakdown during those Lengthening Process2018

    • Author(s)
      Seiji Funaki, Yuuki Mizushima and Hideki Sato
    • Organizer
      10th International Symposium in Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials (ISPlasma2018)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Formation of Carbon Nanotube Filaments Induced by Gas Discharge Breakdown2018

    • Author(s)
      Hideki Sato, Yuuki Mizushima and Seiji Funaki
    • Organizer
      10th International Symposium in Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials (ISPlasma2018)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 気体放電によるカーボンナノチューブフィラメント形成2017

    • Author(s)
      佐藤英樹
    • Organizer
      応用物理学会東海支部 ニューフロンティアリサーチワークショップ
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] スプレー堆積法で形成したカーボンナノチューブ薄膜の抵抗値の温度依存性2017

    • Author(s)
      原拓矢,佐藤英樹
    • Organizer
      2017 年真空・表面科学合同講演会(第 36 回表面科学学術講演会/第 57 回真空に関する連合講演会)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Control of graphene growth by tuning of catalyst film2017

    • Author(s)
      Daiki Tamai, Yukihiko Akiyoshi, Hideki Sato, Hideto Miyake, Kazumasa Hiramatsu
    • Organizer
      The 14th International Symposium on Sputtering & Plasma Processes (ISSP2017)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Formation of interelectrode bridging of carbon nanotube filaments by gas discharge breakdown2017

    • Author(s)
      Yuuki Mizushima, Seiji Funaki, Hideki Sato
    • Organizer
      The 14th International Symposium on Sputtering & Plasma Processes (ISSP2017)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 気体放電により形成される繊維状カーボンナノチューブフィラメントの形態の気体圧力依存性2017

    • Author(s)
      舩木星志,水嶌悠貴,佐藤英樹
    • Organizer
      第53回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 酸化ニッケル薄膜上に成長した鉄内包カーボンナノチューブにおける保磁力増加2017

    • Author(s)
      飯田望,佐藤英樹,藤原裕司
    • Organizer
      第53回フラーレン・ナノチューブ・グラフェン総合シンポジウム
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 触媒薄膜の酸化が鉄ナノワイヤ内包カーボンナノチューブの磁気特性におよぼす影響2016

    • Author(s)
      瑞樹永祐,佐藤英樹,藤原裕司
    • Organizer
      2016 年真空・表面科学合同講演会(第 36 回表面科学学術講演会・第 57 回真空に関する連合講演会)
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • Year and Date
      2016-11-29
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 気体の絶縁破壊に伴うカーボンナノチューブの自己整合的架橋現象2016

    • Author(s)
      水嶌悠貴,佐藤英樹
    • Organizer
      2016 年真空・表面科学合同講演会(第 36 回表面科学学術講演会・第 57 回真空に関する連合講演会)
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • Year and Date
      2016-11-29
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] ノズル照射型減圧 CVD 法によるグラフェン成長における触媒薄膜の結晶性の影響2016

    • Author(s)
      玉井大貴,佐藤英樹,三宅秀人,平松和政
    • Organizer
      2016 年真空・表面科学合同講演会(第 36 回表面科学学術講演会・第 57 回真空に関する連合講演会)
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • Year and Date
      2016-11-29
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] カーボンナノチューブ薄膜を用いたシート型発熱体2016

    • Author(s)
      原拓矢,佐藤英樹
    • Organizer
      2016 年真空・表面科学合同講演会(第 36 回表面科学学術講演会・第 57 回真空に関する連合講演会)
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • Year and Date
      2016-11-29
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 鉄内包カーボンナノチューブシートの磁化方向制御2016

    • Author(s)
      瑞樹永祐,佐藤英樹,藤原裕司
    • Organizer
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • Year and Date
      2016-09-13
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 気体の絶縁破壊により誘起されるカーボンナノチューブの電極間架橋現象2016

    • Author(s)
      水嶌 悠貴,佐藤 英樹
    • Organizer
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟市)
    • Year and Date
      2016-09-13
    • Related Report
      2016 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi