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磁場印加内部転換電子メスバウアー分光法による磁性超微粒子複合材料の構造評価

研究課題

研究課題/領域番号 14550679
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 複合材料・物性
研究機関武蔵工業大学

研究代表者

鳥山 保  武蔵工業大学, 工学部, 教授 (40016176)

研究分担者 坂本 勲  産業技術総合研究所, 光技術研究部門, 主任研究員
林 伸行  久留米工業大学, 電子情報システム工学専攻, 教授 (30318612)
若林 英彦  武蔵工業大学, 工学部, 助教授 (50267340)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2002年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワード磁場印加 / 内部転換電子 / メスバウアー分光法 / Feイオン注入Al_2O_3グラニュラー膜 / α-Fe超常磁性微粒子 / トンネル型磁気抵抗効果 / 粒径分布 / イオン注入法 / Fe注入Al_2O_3グラニュラー膜
研究概要

当研究の研究成果はまとめると以下のようになる。
1)1×10^<17> ^<57>Feイオン注入Al_2O_3グラニュラー膜を用い、昨年度から組み上げてきた電磁石方式の「磁場印加内部転換電子メスバウアー分光(CEMS)測定システム(印加最大磁場1.5T)」の性能を確かめた。その結果は、第41回理工学における同位元素・放射線研究発表会(2004.7.7.〜7.9)にて発表する。
2)FeイオンをAl_2O_3(サファイア)に追加注入して作製したグラニュラー膜TMR材料の磁場印加CEMS測定を行い、アニール条件とMR比の関係を調べ、MR比を大きくするための最適な作製条件を探った。その成果は、IUMRS-ICAM2003(Yokohama,2003.10.8~10.13)にて発表[3]。
3)スパッタ法で作製されたFe-Al-O系のグラニュラー膜におけるMR比は、上記イオン注入により作製したグラニュラー膜のMR比に比べて半分程度である。その理由を探るため、スパッタ法によるFe-Al-O系のグラニュラー膜についても磁場印加CEMSスペクトルを測定し、両グラニュラー膜中の鉄の微粒子の粒径分布の違いを比較した。また、X線光電子分光法(XPS)を用いてグラニュラー膜中のFeの充填率についての違いも調べ、国際会議(SCM2004,Darmstadt University of Technology, Seeheim,2004.6.27~7.1)に発表を申し込み、受理され、論文審査中[4]。
4)Feイオンに続いてCoイオンをAl_2O_3(サファイア)に注入するとFeCo合金微粒子が生成されることが林らにより見出された[2]。また、Fe微粒子の時のMR比(8%)よりも大きなMR比(12%)が観測された。その原因を探るため、1.0x10^<17> ^<57>Fe+0.5x10^<17>Co注入して作製したグラニュラー膜中のFeCo微粒子の磁場印加CEMSの測定を現在実行中。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] H.Wakabayashi, T.Hirai, T.Toriyama, N.Hayashi, I.Sakamoto: "Conversion Electron Mossbauer Spectroscopy on Iron Implanted Al_2O_3 with Applied Magnetic Fields"physica status solidi(a). 189. 515-520 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Hayashi, I.Sakamoto, H.Wakabayashi, T.Toriyama, S.Honda: "Formation of Nanosized Fe-Co Alloys in α-Al_2O_3 Crystals by Ion Implantation"J.of Appli.Phys.. 94. 2597-2601 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Mochizuki, H.Wakabayashi, T.Toriyama, I.Sakamoto, N.Hayashi: "Size Distribution Control of Alpha-iron Nanoparticles in Iron-implanted Al_2O_3 by Multi-step Implantation Combined with Moderate Annealing"The 8^<th> IUMRS International Conference on Advanced Materials(IUMRS-ICAM 2003), (The Materials Research Society of Japan) Abstracts 1,A9-10-O02. 100 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Abuliemu, H.Wakabayashi, S.Matsuzawa, Y.Nakanishi, T.Toriyama, I.Sakamoto, H.L.Shen, N.Hayashi: "CEMS and XPS Studies on States of Iron in Sputtered Fe-Al-O Granular TMR Films"physica status solidi(a). (to be published). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Wakabayashi, T.Hirai, T.Toriyama, N.Hayashi, I.Sakamoto: "Conversion Electron Mossbauer Spectroscopy on Iron Implanted Al_2O_3 with Applied Magnetic Fields"physica status solidi(a). 189. 515-520 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Hayashi, I.Sakamoto, H.Wakabayashi, T.Toriyama, S.Honda: "Formation of Nanosized Fe-Co Alloys in α-Al_2O_3 Crystals by Ion Implantation"J. of Appli. Phys.. 94. 2597-2601 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Mochizuki, H.Wakabayashi, T.Toriyama, I.Sakamoto, N.Hayashi: "Size Distribution Control of Alpha-iron Nanoparticles in Iron-implanted Al_2O3 by Multi-step Implantation Combined with Moderate Annealing"The 8^<th> IUMRS International Conference on Advanced Materials (IUMRS-ICAM 2003), (The Materials Research Society of Japan) Abstracts 1. A9-10-O02. 100 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Abuliemu, H.Wakabayashi, S.Matsuzawa, Y.Nakanishi, T.Toriyama, I.Sakamoto, H.L.Shen, N.Hayashi: "CEMS and XPS Studies on States of Iron in Sputtered Fe-Al-O Granular TMR Films"physica status solidi(a). (to be published). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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