次世代デジタルモバイル対応高機能ハイブリッド磁性粒子の開発

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26289251
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 杉本 諭 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10171175)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 電磁波吸収体 / ナノ粒子 / 鉄系アモルファス / フェライトめっき

Outline of Annual Research Achievements

研究の目的：急成長するデジタル携帯機器では、周波数の高周波化と回路内の半導体パッケージやインダクタ部品の薄型化が要求されている。本研究では、化学的還元法により強磁性アモルファスサブマイクロ粒子（AFBS）を作製し、さらにその表面をNiZnフェライト（NZF）ナノ粒子でコートさせたハイブリッド粒子を開発する。このハイブリッド粒子は樹脂と混合してフィルム化し、一括積層することによって高周波域対応の積層チップインダクタや電磁干渉対策がなされた半導体パッケージ基板材料に使用でき、デジタル携帯機器のさらなる小型化と環境調和型社会の実現に寄与する。平成27年度は、平成26年度に確立した条件で作製した両粒子を複合化し、磁性酸化物コート強磁性アモルファス金属ハイブリッド粒子を作製した。
実験方法：AFBS粒子上にオレイン酸ナトリウムを使用したフェライトめっき処理を行いAFBSがNZFNでコートされたハイブリッド粒子を作製した。これらの作製条件、組織、磁気特性、電気抵抗の関係を調べた。
結果と考察：（１）オレイン酸ナトリウムを使用したフェライトめっきした試料において、XRDからNiZnフェライトが確認され、ハイブリッド粒子の作製が示唆された。（２）オレイン酸ナトリウム濃度Csoが0.1mMの時電気抵抗率ρが0.145Ωm、0mMでも0.260Ωmを示し、高い電気抵抗を示した。（３）Cso=0.1mMの試料ではNZF被覆率が低いにもかかわらず電気抵抗率の上昇が大きかったことからAFBS表面に被覆されたオレイン酸イオンが絶縁の役割を果たしたことが予想された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

AFBS上にNZFがコートしたハイブリッド粒子の作製が確立した。次年度はその高周波特性を調べることをメインに取り組む。

Strategy for Future Research Activity

次年度はハイブリッド粒子をさらにポリマーと複合化させて高周波特性を調べることに取り組む。しかし、まだAFBSの分散性とNZFの被覆率が高くはなっていないので、これらの改善に取り組む必要がある。このためAFBSの作製条件を見直し、分布制御を次年度前半で行う予定である。

Causes of Carryover

試料作製にかかる消耗品が安価であったこと、試料作製技術の向上により再現性があがったこと、などにより予想していたよりも使用額が減じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度は成形体を作製して特性を測定していく。これらにかかる治具や消耗品を購入して材料ならびに本研究プロセスの評価に用いる予定である。