| 研究課題/領域番号 |
09555228
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
金属生産工学
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| 研究機関 | (財)応用科学研究所 |
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研究代表者 |
桑原 秀行 応用科学研究所, 第1研究室, 室長 (90132795)
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| 研究分担者 |
菊地 潮美 (菊池 潮美) 滋賀県立大学, 工学部, 教授 (70026326)
間崎 直子 応用科学研究所, 第1研究室, 研究員 (40280672)
宮村 弘 Univ.Shiga Prefecture, Faculty of Eng., Assistant Professor (90275165)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
11,500千円 (直接経費: 11,500千円)
1998年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1997年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
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| キーワード | 磁気抵抗 / コバルト分散相 / 積層 / 繰返し圧延 / 圧延銅箔 / コバルト電気メッキ / 面心立方格子コバルト / 圧延集合組織 / 超積層材料 / 巨大磁気抵抗 / 銅 / コバルト / 電気メッキ / 圧延 / 微細結晶粒 / 圧延超塑性 |
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| 研究概要 |
巨大磁気抵抗(以下、GMR)材料は、主としてスパッタリング法、イオンブレーティング法などの蒸着法で作製されるが、研究段階で電析法やメカニカルアロイング法の研究も行なわれている。本研究では容易且つ、大面積の材料の作製を可能にするために、電気メッキ後に繰返し圧延と熱処理の組合わせて種々の積層材料のGMR発現を研究した。
厚さ9μmまたは16μmのCu箔の両面にCoを約1.7〜50μmになるように電気メッキし、その後10X45mm^2の大きさに切断して、同じ大きさの銅箔と交宜に24枚〜400枚を重ねてからH_2ガス気流中(圧力:66.7Pa)で1173Kに14.4ks加熱して接合した。接合後の試料の厚さは約220〜4500μmであった。このようにして準備した試料を焼鈍することなく圧延を繰返して約16μmの厚さにした。これを再び切断・積層・固相接合・繰返し圧延を行って、Co層とCu層とで2000層〜4100万層にし、最終的な厚さを10〜60μmにした。その後に、これらの試料をH_2ガス気流中(圧力:66.7Pa)で,573〜873℃に3.6ks間加熱保持してから室温に冷却した。これらの試料を走査型電子顕微鏡を向いて組織観察し、室温又は液体窒素温度におけるMRを測定した。
Cu-Co二元系のMRが室温で最大約24%を得た。このような大きなMRが得られたのは、接合時にCu相中に固溶した一部のCo相と繰返し圧延中に強制固溶したCo相が、時効処理によって析出しCu相中に微細分散して、磁性体であるCo粒子の間隔が小さくなって磁気抵抗が発現したと考えられた。
Coメッキ層の厚さが1.7μmの場合12at%Coとなり、2.5μmでは15at%Coとなった。いずれのCo濃度の試料も、時効処理後の断面組織はCoとCuとの層状組織であった。12at%Coの場合、MR比に及ぼす時効時間の影響は大きくないが、僅かな圧延率の差によってMR比は大きく変化した。殆どの15at%CoのMR比は12at%Coよりも大きな値を示した。積層数によるCo相の微細化には限界があり、適当な積層数と時効処理によって大きなMR比を得られた。
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