| 研究課題/領域番号 |
12650310
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
奥田 高士 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (60233459)
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| 研究分担者 |
安達 信泰 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (90262956)
大里 齊 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (20024333)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
500千円 (直接経費: 500千円)
2001年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
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| キーワード | 薄膜永久磁石 / Nd_2Fe_<14>B / 高周波スパッタ / 熱処理結晶化 / 垂直磁化膜 / 高保磁力 / 基板温度 / 柱状構造 / 単磁区粒子 |
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| 研究概要 |
実験は先ず高保磁力薄膜の合成を目指した。ターゲット組成、,基板材料、堆積条件、熱処理条件を探索して面内磁化膜ではあるが20kOe以上の保磁力を示す薄膜が得られるようになった。
as-deposition膜は軟磁性の面内磁化膜である。その中に面内飽和磁場が若干高い膜が見出された。それらを熱処理すると、Nd_2Fe_<14>B結晶のc軸が膜法線方向に配向し、垂直磁化膜になることを発見した。我々はこれを自己組織化結晶成長現象と考えた。
面内飽和磁場が若干高いas-deposition膜には自己組織化結晶成長の核となる構造が生じていると考えられる。磁気特性から遡って薄膜の構造を考察すると、as-deposition膜内の自己組織化結晶成長の核は一定の構造をもっており、核の数密度は高いものと思われる。そのため結晶化に際してサイズの揃った多数の微結晶粒が析出し、粒成長が単磁区粒子サイズに抑制され、高保磁力発生に適した構造が生じると考えている。保磁力機構はメルトスパン合金に似た核生成型に近いと見られる。
面内飽和磁場が若干高いas-deposition膜を堆積する条件を確立し、最大エネルギー積が20MGOe以上をもち、厚さが2μm-20μmの薄膜を再現性よく作製できるようになった。この薄膜磁石の特性は最近登場した最高性能のNd-Fe-Bボンド磁石と肩を並べるものである。
本研究で実現された高性能薄膜永久磁石は局所磁場の発生源、各種マイクロアクチュエータの駆動源、MEMSの部品などナノテクノロジーに寄与するものと期待される。
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