| Project/Area Number |
22K04706
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
Nakamura Takashi 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (80591726)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅津 理恵 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60422086)
石崎 学 山形大学, 理学部, 准教授 (60610334)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 金属窒化物 / 多孔性配位高分子 / プルシアンブルー / 6G / 電磁波吸収 / 窒化反応 / 磁気特性 |
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| Outline of Research at the Start |
ポスト5G対応の電磁波吸収材料を創製するため、鉄・ニッケル・マンガンの比率の異なる金属窒化物の合成・物理特性評価を行うことで、化学組成と結晶構造が飽和磁化等の磁気特性に与える影響を調べる。
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| Outline of Final Research Achievements |
Soft magnetic materials with high saturation magnetization with the aim of developing new electromagnetic wave absorbing materials have been developed. We have succeeded in developing a new synthesis method for nitrides containing manganese, iron, and nickel, and have evaluated the structure and magnetic properties of nitrides with different metal ratios, as well as the spin density of states using computational science.
We found that the saturation magnetization was maximized when 20% of nickel was substituted with manganese, and that it even reached its theoretical maximum value. A spin density of states evaluation revealed that this was due to manganese being placed at the center of the cubic crystal.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ポスト5G・6Gの周波数帯において高速通信の精度と信頼性の向上に電磁波吸収体が重要な部材の一つとなる。しかし、現在、電磁波吸収体の素材として主に用いられているフェライト等の酸化鉄系材料は、物理的限界（スノークの限界）に達しており40 GHzまでが対応範囲とされている。この解決には高い飽和磁化、磁気異方性材料の開発が有効であることがわかっている。
マンガンは鉄と同等の磁気モーメントを持つが反強磁性であり強磁性特性の発現に制限がある。今回、立方晶の窒化物に導入することで、マンガンの理論的な磁化を発現できたところに意義がある。
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