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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Development of functionalities with magnetized defects

Research Project

Project/Area Number 16K21632
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

新津 甲大  京都大学, 工学研究科, 助教 (90733890)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords磁性 / 格子欠陥 / 逆位相境界 / 転位 / 電子線ホログラフィー
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題のメインテーマは材料内の欠陥(逆位相境界APBや転位、積層欠陥など)における磁性を電子線ホログラフィーにより直接計測することであり、さらにこの狭所領域の磁性を活用させることで材料全体としての新奇な機能性を発現させることである。
特にNi基ホイスラー合金は強磁性のマトリクスを有するが、APBでは規則配列の位相逆転に伴い反強磁性的なスピン構造が安定化されることを見出した。この関係からAPBは180度磁壁と重畳する関係が容易に達成されるが、APB密度が十分大きくなると磁壁導入のエネルギーが大きくなることからこの関係が破れることが想像される。本研究では逆位相ドメイン(APD)サイズを20nm程度まで微細化したホイスラー合金を作製し、磁気物性と磁区組織観察を行った。その結果、APBと磁壁の重畳関係が破れ、通常の強磁性体とは全く異なる磁気物性、磁区組織が観察された。
このような関係の破れが起きる臨界APDサイズは、強磁性交換長の大きさと密接に関係していると考えられる。しかしこの物性の正確な評価・測定には高度で希少な研究設備を使用する必要があり、温度依存性の測定まで行うことは難しい。そこで単純な強磁性体であるFe,Niを用い、磁壁内のスピン構造を観察することで交換長を評価できる手法を確立した。これにより、180磁壁内部のスピン構造を電子線ホログラフィーで可視化することにより、交換長をはじめとする磁気物性の評価が可能となった。

  • Research Products

    (38 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 11 results) Presentation (26 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Cryogenic Superelasticity and Concomitant Elastocaloric Effect2019

    • Author(s)
      Niitsu Kodai、Xu Sheng、Kimura Yuta、Omori Toshihiro、Kainuma Ryosuke
    • Journal Title

      Materia Japan

      Volume: 58 Pages: 44~46

    • DOI

      10.2320/materia.58.44

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Suppressing Geometric Phase Shift Owing to Antiphase Boundaries in Dark-Field Electron Holography2019

    • Author(s)
      Cho Youngji、Niitsu Kodai、Midoh Yoshihiro、Nakamae Koji、Shindo Daisuke、Yang Jun-Mo、Murakami Yasukazu
    • Journal Title

      MATERIALS TRANSACTIONS

      Volume: 60 Pages: 698~703

    • DOI

      10.2320/matertrans.MC201809

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evaluation of Magnetic Properties Through 180° Domain Wall Thickness Measurement Using Electron Holography2019

    • Author(s)
      Niitsu Kodai、Tanigaki Toshiaki、Harada Ken、Shindo Daisuke
    • Journal Title

      Materia Japan

      Volume: 58 Pages: 106~106

    • DOI

      10.2320/materia.58.106

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simultaneous Evaluation of Microsegregation and Degree of Atomic Ordering at Antiphase Boundaries in Ni<sub>50</sub>Mn<sub>20</sub>In<sub>30</sub> Heusler alloy2019

    • Author(s)
      Niitsu Kodai、Minakuchi Kazuhiro、Xu Xiao、Kainuma Ryosuke、Nagasako Makoto、Ohnuma Ikuo、Tanigaki Toshiaki、Murakami Yasukazu、Shindo Daisuke
    • Journal Title

      Materia Japan

      Volume: 58 Pages: 95~95

    • DOI

      10.2320/materia.58.95

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electron holography on Fraunhofer diffraction2019

    • Author(s)
      Harada Ken、Niitsu Kodai、Shimada Keiko、Kodama Tetsuji、Akashi Tetsuya、Ono Yoshimasa A、Shindo Daisuke、Shinada Hiroyuki、Mori Shigeo
    • Journal Title

      Microscopy

      Volume: 1 Pages: 1~7

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfz007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Current-Driven Motion of Domain Boundaries between Skyrmion Lattice and Helical Magnetic Structure2018

    • Author(s)
      Shibata Kiyou、Tanigaki Toshiaki、Akashi Tetsuya、Shinada Hiroyuki、Harada Ken、Niitsu Kodai、Shindo Daisuke、Kanazawa Naoya、Tokura Yoshinori、Arima Taka-hisa
    • Journal Title

      Nano Letters

      Volume: 18 Pages: 929~933

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.7b04312

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Magnetization measurements for grain boundary phases in Ga-doped Nd-Fe-B sintered magnet2018

    • Author(s)
      Niitsu K.、Sato A.、Sasaki T.T.、Sawada R.、Cho Y.、Takada Y.、Sato T.、Kaneko Y.、Kato A.、Ohkubo T.、Shindo D.、Hono K.、Murakami Y.
    • Journal Title

      Journal of Alloys and Compounds

      Volume: 752 Pages: 220~230

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2018.04.055

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hole-Free Phase Plate Imaging of a Phase Grating2018

    • Author(s)
      Malac Marek、Hayashida Misa、Harada Ken、Shimada Keiko、Niitsu Kodai、Rowan Teddy、Beleggia Marco
    • Journal Title

      Microscopy and Microanalysis

      Volume: 24 Pages: 894~895

    • DOI

      10.1017/S1431927618004968

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] New Interference Experiment with Asymmetric Double Slits by 1.2 MV FE-TEM2018

    • Author(s)
      Harada K.、Akashi T.、Niitsu K.、Shimada K.、Ono Y. A.、Shindo D.、Shinada H.、Mori S.
    • Journal Title

      Microscopy and Microanalysis

      Volume: 24 Pages: 1966~1967

    • DOI

      10.1017/S1431927618010310

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electron holography study on vortex beam phases in real space2018

    • Author(s)
      Harada K.、Shimada K.、Ono Y. A.、Iwasaki Y.、Niitsu K.、Shindo D.
    • Journal Title

      Microscopy and Microanalysis

      Volume: 24 Pages: 1470~1471

    • DOI

      10.1017/S1431927618007833

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature dependence of 180° domain wall width in iron and nickel films analyzed using electron holography2018

    • Author(s)
      Niitsu K.、Tanigaki T.、Harada K.、Shindo D.
    • Journal Title

      Applied Physics Letters

      Volume: 113 Pages: 222407~222407

    • DOI

      10.1063/1.5056308

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高分解能磁場観察の進展と像シミュレーション2018

    • Author(s)
      谷垣俊明、明石哲也、菅原昭、三浦勝哉、早川純、新津甲大、佐藤武志、于秀珍、 富岡泰秀、原田研、進藤大輔、十倉好紀2,6、品田博之
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第74回学術講演会
  • [Presentation] ホログラフィーにより再生された電子らせん波の波面形状2018

    • Author(s)
      原田 研、嶌田惠子、小野義正、岩崎 洋、新津甲大、進藤大輔
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第74回学術講演会
  • [Presentation] 1.2MV-TEMを用いた非対称な二重スリットによる電子波干渉実験2018

    • Author(s)
      原田研、明石哲也、新津甲大、嶌田惠子、小野義正、進藤大輔、品田博之、森茂生
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第74回学術講演会
  • [Presentation] FeGe4面体ナノ粒子内における磁気構造の観察2018

    • Author(s)
      新津甲大、于秀珍、Matthew Stolt、Nitish Mathur、Yizhou Liu、Jiadong Zang、進藤大輔、Song Jin、十倉好紀
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第74回学術講演会
  • [Presentation] Cr-Mn-Fe-Co-Ni高エントロピー合金単結晶の機械特性と合金組成2018

    • Author(s)
      浅倉誠仁、新津甲大、弓削是貴、福田隆、掛下知行、岸田恭輔、乾晴行
    • Organizer
      日本金属学会2019年春期講演大会
  • [Presentation] Ni-Ti形状記憶合金における応力誘起等温マルテンサイト変態挙動2018

    • Author(s)
      矢野 凱己、新津 甲大、貝沼 亮介、乾 晴行
    • Organizer
      日本金属学会2019年春期講演大会
  • [Presentation] Cr-Co-Ni等原子量合金単結晶の力学特性2018

    • Author(s)
      江原 和輝、浅倉 誠仁、新津 甲大、岸田 恭輔、乾 晴行
    • Organizer
      日本金属学会2019年春期講演大会
  • [Presentation] Investigation of mechanical properties and deformation mechanism of Fe-Cr-Co-Ni Medium Entropy alloy2018

    • Author(s)
      equbal ashif、江原 和輝、浅倉 誠仁、新津 甲大、岸田 恭輔、乾 晴行
    • Organizer
      日本金属学会2019年春期講演大会
  • [Presentation] η-Fe2Al5単結晶のマイクロピラー圧縮変形2018

    • Author(s)
      松宮 久、奥谷 将臣、境 龍太郎 京大工 新津 甲大、乾 晴行
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第177回春季講演大会
  • [Presentation] Possible correlation between strength and mean square atomic displacement in Cr-Mn-Fe-Co-Ni high entropy alloys2018

    • Author(s)
      Asakura, Kodai Niitsu, Kyosuke Kishida, Haruyuki Inui, Koretaka Yuge, Norihiko L Okamoto, Takashi Fukuda, Tomoyuki Kakeshita
    • Organizer
      2018 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Plastic Deformation of Single Crystals of a Cr-Co-Ni Equiatomic Medium Entropy Alloy2018

    • Author(s)
      Kazuki Ehara, Makoto Asakura, Kodai Niitsu, Kyosuke Kishida, Haruyuki Inui
    • Organizer
      2018 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Diversity and phase equilibria in highly-ordered η-Fe2Al5 derivative phases2018

    • Author(s)
      Kodai Niitsu, Ryutaro Sakai, Masaya Higashi, Haruyuki Inui
    • Organizer
      2018 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Isothermal martensitic transformation behavior of NiCoMnIn metamagnetic shape memory alloy2018

    • Author(s)
      Yoshiki Yano, Kodai Niitsu, Ryosuke Kainuma, Haruyuki Inui
    • Organizer
      2018 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Assessment of crystal structure of the highly-ordered η’’’-Fe2Al5 phase2018

    • Author(s)
      Ryutaro Sakai, Masaya Higashi, Kodai Niitsu, Haruyuki Inui
    • Organizer
      2018 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Observation and analysis of current-driven motion of magnetic domain boundaries in a chiral-lattice helimagnet FeGe2018

    • Author(s)
      Shibata K. Tanigaki T., Akashi T., Shinada H., Harada Ken, Niitsu K., Shindo D., Kanazawa N., Tokura Y., and Arima T.
    • Organizer
      IMC19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Vortex beam phases in real space studied by electron holography2018

    • Author(s)
      Harada, K., Shimada, K., Ono, Y. A., Iwasaki Y., Niitsu, K., and Shindo, D.
    • Organizer
      IMC19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Which-way interference experiment with asymmetric double slit by 1.2 MV-TEM2018

    • Author(s)
      Harada,K., Akashi, T., Niitsu, K., Shimada, K., Ono, Y. A., Shindo, D., Shinada, H., and Mori, S.
    • Organizer
      IMC19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Extraction of desired phase information in dark-field electron holography2018

    • Author(s)
      Youngji Cho, Kodai Niitsu, Daisuke Shindo, Yasuakzu Murakami
    • Organizer
      IMC19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hole-Free Phase Plate Imaging of a Phase Grating2018

    • Author(s)
      Marek Malac, Misa Hayashida, Ken Harada , Keiko Shimada , Kodai Niitsu , Teddy Rowan and Marco Beleggia
    • Organizer
      IMC19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] NiCoMnIn合金における磁場誘起マルテンサイト変態のサイクル特性2018

    • Author(s)
      矢野凱己,新津甲大,木下雄斗,徳永将史,貝沼亮介,乾晴行
    • Organizer
      日本金属学会2018年秋期講演大会
  • [Presentation] BCC規則合金Fe-30at.% Alにおける磁気変態2018

    • Author(s)
      阿部和裕,許皛、新津甲大、大森俊洋、貝沼亮介
    • Organizer
      日本金属学会2018年秋期講演大会
  • [Presentation] η-Fe2Al5相を母構造とする高次規則相の多様性と相平衡2018

    • Author(s)
      新津 甲大、境 龍太郎、東 雅也、乾 晴行
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第176回秋季講演大会
  • [Presentation] η-Fe2Al5相に現れる高次規則相の結晶構造解析2018

    • Author(s)
      境 龍太郎、東 雅也、新津 甲大、乾 晴行
    • Organizer
      日本鉄鋼協会第176回秋季講演大会
  • [Presentation] Cr-Co-Ni等原子量合金単結晶の結晶塑性における温度・歪速度の影響2018

    • Author(s)
      江原 和輝、 浅倉 誠仁、新津 甲大、岸田 恭輔、乾 晴行
    • Organizer
      日本金属学会2018年秋期講演大会
  • [Presentation] Cr-Mn-Fe-Co-Ni高エントロピー合金の機械特性に及ぼす合金組成の影響2018

    • Author(s)
      浅倉 誠仁、新津 甲大、弓削 是貴、福田 隆 、掛下 知行、岡本 範彦、岸田 恭輔、乾 晴行
    • Organizer
      日本金属学会2018年秋期講演大会
  • [Presentation] セメンタイト単結晶の室温圧縮変形2018

    • Author(s)
      門田 信幸、岸田 恭輔、新津 甲大、Wei CHEN、乾 晴行
    • Organizer
      日本金属学会2018年秋期講演大会
  • [Remarks] 個人ホームページ

    • URL

      https://kodai-niitsu.jimdo.com/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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