Study on soft magnetism of nanostructured magnets for highly efficient power conversion

• Project/Area Number: 24K01305
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: 間宮 広明 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 磁性・スピントロニクス材料研究センター, 主席研究員 (30354351)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大場 洋次郎 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60566793) ; 石島 政直 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 助教 (60965573) ; 西野 正理 国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, 主幹研究員 (80391217)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2027: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2026: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2025: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2024: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: 軟磁性材料 / ナノ構造制御 / 電力変換

Outline of Research at the Start

EVをはじめ全てが電力で賄われる社会では何度も電力変換が行われるため一回当たり数パーセントのロスも度重なれば極めて深刻となる．このため，パワーエレクトロニクスデバイスが熱心に研究され半導体を中心に技術革新が進んだが，電力変換デバイスの高周波化にともなって増大する鉄心からの鉄損と大電力化にともなって増大するコイルの銅線からの銅損というインダクタ由来の２つのロスの低減は進んでいない．そこで，従来は考慮されてこなかったバルクナノ構造磁性体における熱揺らぎ等の効果を研究しそれらを活かしてこうした損失を低減する新たな軟磁性発現機構を提案しその実現可能性を明らかにする．