Designing magnetic heterostructures with tunable magnetoelastic coupling

• Project/Area Number: 23K13636
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 山崎 貴大 東京理科大学, 研究推進機構総合研究院, 助教 (40847240)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2025: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 磁気弾性効果 / ナノ結晶材料 / エネルギー損失 / ヘテロ構造 / コンビナトリアル成膜

Outline of Research at the Start

本研究は、世界的な電力需要逼迫を背景に、パワーデバイスの受動素子応用に向けた新規磁性材料の開発を目指し、ナノ結晶軟磁性材料における磁気弾性効果を活用したエネルギー損失メカニズムの解明を目的とする。複相ナノ結晶材料の設計、数値解析、コンビナトリアル実験による材料合成・評価を通じて、高い飽和磁束密度と低いエネルギー損失の両立を探求する。これらの知見は、磁気弾性効果を精密に制御することで磁性材料の機能開拓や磁気デバイスの設計に重要な指針となる。さらには、パワーデバイスのエネルギー効率向上、IE6規格達成、電力削減に寄与し、磁気材料科学の基礎研究および応用研究への大きな貢献が期待される。