ポリマー修飾磁性ナノ粒子によるＧＨｚ帯用薄型電磁波吸収体の開発
| Project/Area Number |
12J03375
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Structural/Functional materials
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
榛葉 和晃 東北大学, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2012 – 2014-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | アモルファス微粒子 / ポリマー複合体 / 電磁波吸収体 / フェライトナノ粒子 / 溶液法 |
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| Research Abstract |
【研究の目的】
本研究では高透磁率の期待されるアモルファス磁性粒子ポリマー複合体の作製(A)を行い、電磁波吸収体向けポリマー複合体の透磁率向上を試みる。さらにナノ粒子の添加し、磁性体の高充填化と透磁率のさらなる向上を試み(B)、UHF帯に対応した電磁波吸収体の薄型化を目的とする。
【研究成果】
A)強還元剤NaBH_4による塩化鉄の還元により、高い飽和磁化と透磁率を有するアモルファスFe-Bサブミクロン粒子(AFBS)の作製に成功した。AFBSポリマー複合体は従来の電磁波吸収体に用いられる材料に比べて、UHF帯で高い透磁率を有し、従来の20-25%の薄型で電磁波吸収特性を示すことを明らかにした。
B)Ptイオンの添加より微細なアモルファスFe-B粒子の作製に成功した。これを添加することでAFBSポリマー複合体の充填率が向上し、高周波磁気特性が向上をすることを明らかにした。また、グリコサーマル法により数十ナノサイズのNi-Znフェライトナノ粒子の合成に成功した。これを混合することで、ポリマー複合体の透磁率が大きく向上し、より薄型で電磁波吸収特性を示すことを明らかにした。
AFBSポリマー複合体のノイズ抑制特性を、マイクロストリップライン(MSL)基板により評価した。試料は既存製品より高い周波数帯域(4～6GHz)において、吸収ピークを示し、その吸収量は同等の大きさであった。よって、AFBSポリマー複合体はGHz帯域で良好なノイズ抑制特性を有することが明らかになった。
以上より、AFBSポリマー複合体がGHz帯の電磁波吸収体に適した材料であることがわかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
アモルファスFe-B粒子の作製に成功し、そのポリマー複合体が高い透磁率と薄型での電磁波吸収特性を示すことを明らかにするなど、研究目的に対応した成果が得られている。
アモルファスFe-Bサブミクロン粒子(AFBS)ポリマー複合体の透磁率をさらに向上するためには、充填率のさらなる向上が必要となる。しかし、高充填時の導通による渦電流損失が避けられなくなる。そこで、AFBSをフェライトナノ粒子でコートした複合粒子を作製する方法が挙げられる。複合粒子を形成する方法として、フェライトめっき法を用いて、複合粒子の作製を試みていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
また、ポリマー複合体を02-0.5mmのシート状に成形して、マイクロストリップライン(MSL)基板を用いたノイズ抑制特性の評価を行い、良好な特性を有することを明らかにしたが、今後は、より薄型な厚さで評価するため、バーコータや塗布法による薄型シートの作製を検討し、ノイズ抑制特性を評価していく予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
