2015 Fiscal Year Annual Research Report
新規な室温マルチフェロイックフェライトの合成と電気磁気特性の制御
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25420714
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
菊池 丈幸 兵庫県立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50316048)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 機能性セラミックス材料 / マルチフェロイクス / ヘキサフェライト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，新規なマルチフェロイックフェライトであるSr3Co2-xZnxFe24O41 Z型，Sr4Co2-xZnxFe36O60 U型，およびSrBaCo2Fe11AlO22 Y型の各ヘキサフェライトについて，それらの電気磁気(MagnetoElactric：ME)特性を正確に評価し，その制御を実現する事を目指して，種々の手法による高配向・高密度焼結体の作製を試みた．本年度は，磁場や電場を用いずに高配向を実現することを目的として，錯体重合法による合成時の塩化物イオン共存効果について，主にY型とZ型フェライトを対象物質として研究を行った．その結果，どちらのヘキサフェライトにおいても出発原料の一部（主に鉄）を従来の硝酸塩から塩化物に変更し，プロセス初期の水溶液状態において塩化物イオンを共存させる事で結晶のc面方向に優先的に結晶成長した高アスペクト比を有する板状ヘキサフェライト粒子を作製する事が出来た．これらの板状ヘキサフェライト粒子を一般的な一軸加圧により圧粉成型した後，所定の温度で熱処理する事で配向焼結体バルク試料の作製を行った結果，いずれの組成においてもLotgering配向度は0.3～0.4であった．得られた配向焼結体の電磁気特性および焼結密度の評価を行った結果，磁気特性においては磁場の印加方向依存性が高く配向の効果が現れたが，電気特性と焼結密度については通常の合成法により作製した無配向試料との間に顕著な差は認められなかった．以上の実験結果より，種々のマルチフェロイックフェライトについて配向焼結に適した高アスペクト比板状粒子の作製には成功したが，それらの高配向・高密度焼結の実現には単純な一軸加圧のみでは不十分であり，ドクターブレード法やホットプレス等の手法を援用する必要があることが明らかになった．
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| Remarks |
イノベーション・ジャパン2015 大学見本市，出展研究者：菊池丈幸，表題：水溶液プロセスによる種々の電磁気セラミックスの合成，発表年月日：2015年8月27日～28日，発表場所：東京ビッグサイト（東京都江東区）
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