| 研究課題/領域番号 |
13640368
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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 |
固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
石田 尚治 鹿児島大学, 理学部, 教授 (10041237)
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| 研究分担者 |
寺田 教男 鹿児島大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20322323)
小原 幸三 鹿児島大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (10094129)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 形状記憶合金 / 構造相転移 / マルテンサイト / 価電子濃度 / 電子構造 / TiNi / スパッタリング / 境界層 / マルテンサイト相 / スピン偏極 / 角度分解光電子分光装置 / 高精度組成制御 / 超高回転 |
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| 研究概要 |
理論的研究:
形状記憶合金を広い温度領域で利用するために、構造相転移温度を制御することは重要な課題である。形状記憶合金系Ni-Mn-Ga-X(X=遷移元素)の転移温度の価電子濃度依存を、全エネルギーから理論的に予測した。TiNiにたいしても、遷移元素を添加して転移温度を変える試みがなされている。TiNi合金にFe、Co、Cu、Znを添加し、これら不純物がTiあるいはNiサイトのどちらを占めるかを、電子状態を基に調べ、不純物の原子番号がNiの番号より小さい場合はNiサイト、大きい場合はTiサイトを占有することが理論的に予測できた。更に、Ni2.17Mn0.83Ga、TiNi,、TiNi8/9Fe1/9薄膜の電子構造を計算し、それぞれの膜の特徴を調べた。これらの結果は新機能物質を探索するのに貢献をするものと考えられる。
実験的研究:
スパッタリング法を用いた形状記憶合金の薄膜化のために、以下の点を明らかにした。気相中の輸送過程において、アルゴンガス流れの状態をスパッタリングの電圧・電流特性の時間依存性より明らかにする手法を開発し、薄膜組成を精密制御する手法として基板に運動を導入することでスパッタ粒子-基板の衝突エネルギーを制御し、付着確率を制御する手法を確立した。さらに、回転基板上の境界層内における粒子衝突過程を、セクターを用いた衝突数制御法により制御できることを明らかにした。電子状態評価のために、ハーフメタル酸化物薄膜のスピン編極電子分光装置の開発を行い、銀薄膜のスペクトルの温度依存性から、精度の測定が可能であることが明らかになった。
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