次世代の磁気冷凍作業物質をめざした磁性ナノコンポジットの気相合成

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10480112
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 山本 孝夫 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00174798)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 関野 徹 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (20226658) ; 新原 皓一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (40005939) ; 中川 貴 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (70273589) ; 沼澤 健則 金属材料技術研究所, 主任教研官 ; 足立 元明 大阪府立大学, 先端科学研究所, 講師 (40100177)
• Keywords: 磁気熱量効果 / 複合材料 / 機能材料 / 磁性材料 / 鉄 / ナノコンポジット / ナノ材料 / 金属窒化物

Research Abstract

●鉄金属、鉄酸化物の強磁性相と銀マトリクスの系で、様々な条件でコンポジットを合成し、電子顕微鏡等による構造解析、PFでのX線吸収スペクトル測定、SQUID磁化計による磁化測定、を昨年度に引き続き行った。磁気熱量効果の大きさを、磁化の温度依存性データからエントロピー変化から評価した。エントロピー変換の直接評価をめざし磁場中比熱の測定を開始した。これらの結果から、鉄系のナノコンポジットを評価し、その最適合成条件を検討している。
●鉄酸化物ナノコンポジット粉末を出発物質とし、アンモニアガスによる窒化反応により鉄を窒化物相に変換し窒化物系ナノコンポジットの合成を続けた。二種類の鉄窒化物相、γ'-Fe4N、ε-Fe_3Nの二種類の磁性層について、ナノコンポジットのエントロピー変化を評価し、後者が優れていることを見出した。
●以上の結果は、MRS会議(ボストン、1999年12月)と日本原子力学会、日本金属学会などで、発表した。

Research Products

• [Publications] Yamamoto, T. et al.: "Magnetic composite composed of iron-nitride nanograins dispersed in a silver matrix"Nanostructured Materials. 12. 523-526 (1999)
• [Publications] Nishimaki, K. et al.: "Formation of iron-nitrides by reaction of iron nanopartides with a stream of ammonia"Nanostructured Materials. 12. 527-530 (1999)
• [Publications] Nishimaki, K. et al.: "Formation of Iron-Nitride/silver Nano composites by Anmonia Flowing Method and Nitride Phase Identification by XANES"Jpn. J. Apple. Phys.. (印刷中). (2000)
• [Publications] Yamamoto, T. et al.: "Magnetic Etropy Change of Nano composites Composed of A Silver Matrix and G****s of Iron-Oxide or -Nitride"MRS Fall Muting Proceedings. (印刷中). (2000)
• [Publications] 山本孝夫: "ナノ構造による磁気熱量効果の飛躍的増進は可能か"生産と技術. 51. 51-54 (1999)
• [Publications] Nishimaki, K. et al.: "K-edge XANES of Iron-Nitrides in Fe_XN/Ag Nanocomposite"Tech, Rep. Osaka Univ.. 49. 217-221 (1999)