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非晶質セラミックス膜中に包埋された鉄原子クラスター、ナノ結晶の構造と磁性

研究課題

研究課題/領域番号 07455259
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属物性
研究機関大阪大学

研究代表者

弘津 禎彦  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (70016525)

研究分担者 卞 波  大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (80283810)
大久保 忠勝  大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (00242462)
中田 芳幸  大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (40164214)
石黒 孝  長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (10183162)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1995年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
キーワード鉄ナノ結晶 / 構造形態 / セラミックスマトリックス / 電子顕微鏡観察 / 磁性 / トンネル磁気抵抗 / トランスファーチャンバー / ナノ結晶軟磁性 / 磁性粒子 / 粒子構造 / 高分解能電子顕微鏡 / ナノビーム解析
研究概要

近年、Fe系アモルファス合金の熱処理によりナノ結晶Fe粒子を析出させ、軟磁気特性を向上させる研究が多くの研究者の興味を引いている。また、貴金属中に分散したFe,Coなどのナノグラニュラー磁性として、磁気抵抗効果が注目を集めている。一方、非磁性絶縁相(あるいは膜)中でのCoやFe磁性ナノ粒子の場合、優れたトンネル型磁気抵抗効果を示すことなどが調べられるに至っている。しかしながら、いずれの場合においても、直接的に磁性粒子同士がどのような磁気相互作用を行うかについては明確にはされておらず、磁性ナノ粒子の構造・組織形態(粒子結晶構造、方位、粒子サイズ、間隔、分散など)とナノ粒子同士の磁気相互作用との関係を明確にすることが求められている。
本研究は、このような背景をもとに、代表的磁性遷移金属であるFe,Co,Fe-Ni合金などのクラスター、ナノ結晶に関する組織および構造上の基本因子を整理し、磁気特性、特に軟磁気特性発現の機構解明に寄与する組織学的、結晶学的データを用意することを目指した研究である。本研究では、種々のサイズに制御されたFe,Coナノ粒子を超高真空電子ビーム蒸着法、超高真空蒸着法により作製し、これらを非晶質Al_2O_3膜にサンドイッチ状に閉じこめて包埋または積層化させた試料について、高分解能電顕、ナノビーム電子回折、EELSなどによる組織・構造解析を行い、磁気特性との関係を調べている。また、一方、清浄試料表面を実現し、大気に晒すことなく作製試料膜を電子顕微鏡内に移送し観察できる「高真空試料搬送装置」の試作を行い、超高真空蒸着法、電子ビーム蒸着法により作製された、Al_2O_3カバー層を持たないFe-Ni,Feナノ結晶/Al_2O_3膜の「試料高真空移送」を行い、自由表面を持つ強磁性ナノ結晶粒子の構造の詳細と磁性、相変態についての研究を進めた。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] B.Bian, Y.Hirotsu, A.Makino: "Microstructure and magnetic property of Fe-Al2O3 granular films" Nanostructured Materials. in press. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Asaka, T.Tadaki, Y.Sechi, B.Bian, T.Ohkubo, Y.Hirotsu: "TEM and electron diffraction on stracture and phase transformation of nanometer-sized Fe-Ni alloy particle" Proceedings of Pacific RIM. in press. (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tadaki, T.Kinoshita, Y.Nakata, T.Ohkubo, Y.Hirotsu: "Monte carlo simulation of order-disorder transformation in nano-particles of Cu_3Au alloy" Zeitschrift fur Physik. D40. 493-495 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tadaki, Y.Murai, A.Koreeda, Y.Nakata, Y.Hirotsu: "Structure and phase transformation of nano-scale particles of Fe-Ni alloys" Materials Science and Engineering. A217/218. 235-8 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] B.Bian, Y.Hirotsu, A.Makino: "Microstructure and magnetic property of Fe-Al203 granular films" Nanostructured Materials. (in press). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Asaka, T.Tadaki, Y.Sechi, B.Bian, T.Ohkubo, Y.Hirotsu: "TEM and electron diffraction on stracture and phase transformation of nanometer-sized Fe-Ni alloy particle" Proc.pacific RIM. (in press). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tadaki, T.Kinoshita, Y.Nakata, T.Ohkubo, Y.Hirotsu: "Monte carlo simulation of order-disorder transformation in nano-particles of Cu3Au alloy" Z.Phys.D. 40. 493-495 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tadaki, Y.Murai, A.Koreeda, Y.Nakata, Y.Hirotsu: "Structure and phase transformation of nano-scale particles of Fe-Ni alloys" Mater.Sci.Eng.A217/218. 235-8 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mitsuhide Matsushita: "Application of Nano-Diffraction to Local Structure Analysis of Amorphous Pd_<75>Si_<25> Alloy thin Films" Journal of Electron Microscopy. 45. 105-112 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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