• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

磁性ナノ粒子を用いた複合磁性材料作製に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 14J07528
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関東北大学

研究代表者

林 禎彰  東北大学, 大学院 工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード複合磁性膜 / Fe-Coナノ粒子 / Fe-Pt / 電気泳動堆積法 / 電析法
研究実績の概要

本研究は、電気化学的手法による高性能ナノコンポジット磁石膜の実現を目的とし、磁性ナノ粒子の電気泳動堆積(EPD)法と金属磁性膜の電析法(電気めっき)を組み合わせ、磁性ナノ粒子をナノメートルオーダーで内包した新規複合磁石膜の開発を行うものである。昨年度までに、本研究で提案している手法によりFe-Coナノ粒子(平均粒径:15 nm)とL10 Fe-Pt電析膜からなる複合磁性膜の形成を達成したが、試作した膜の磁気特性は改善の余地が大きい状況であった。このため本年度は、膜の形成プロセスや熱処理条件を検討し、膜の磁気特性を改善することに注力した。

これまでの複合膜は、1. Fe-Coナノ粒子電気泳動堆積、2. 表面修飾剤除去を目的としたFe-Coナノ粒子電気泳動堆積膜の水素ガス中熱処理、3. Fe-Pt電析膜との複合化、4. Fe-Ptの規則化を目的とした複合膜の真空中熱処理の手順により試作を行っていた。このプロセスでは表面修飾剤が除去された分散性の悪いFe-Coナノ粒子をFe-Pt電析膜中へ複合化しているため、複合膜中にFe-Coナノ粒子の凝集領域が形成され、試作した膜の磁化曲線はFe-CoとFe-Ptの磁気特性が分離した振舞いを示した。複合膜中のFe-Coナノ粒子の分散性を改善するために1. Fe-Coナノ粒子電気泳動堆積、2. Fe-Pt電析膜との複合化、3. 表面修飾剤除去およびFe-Ptの規則化を目的とした複合膜の水素ガス中熱処理の手順により複合膜の試作を行った。新たなプロセスは表面修飾剤により被覆されたFe-Coナノ粒子をFe-Pt電析膜中へ複合化するものであるため、試作した複合膜ではFe-Coナノ粒子の分散性の向上が確認された。また、Fe-CoとL10 Fe-Ptの微細な複合組織の形成により、磁化曲線がFe-CoとFe-Ptの特性が分離した振舞いではなく、ナノコンポジット磁石のように単相材料のような振舞いを示す複合磁性膜の実現が達成された。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Electrochemical fabrication of nanocomposite films containing magnetic metal nanoparticles2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, S. Hashi, H. Kura, T. Yanai, T. Ogawa, K. Ishiyama, M. Nakano and H. Fukunaga
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physicss

      巻: 54 号: 7 ページ: 075201-075201

    • DOI

      10.7567/jjap.54.075201

    • NAID

      210000145357

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Fe-Pt / Fe-Co Nanocomposite Films Fabricated by Electrochemical Method2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, S. Hashi, H. Kura, T. Yanai, T. Ogawa, K. Ishiyama, M. Nakano, H. Fukunaga
    • 学会等名
      20th International Conference on Magnetism
    • 発表場所
      バルセロナ (スペイン)
    • 年月日
      2015-07-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication and magnetic properties of composite film utilizing metal magnetic nanoparticles by electrochemical method2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, S. Hashi, H. Kura, T. Yanai, T. Ogawa, K. Ishiyama, M. Nakano, H. Fukunaga
    • 学会等名
      59th Annual Magnetism and Magnetic Materials Conference
    • 発表場所
      ホノルル (アメリカ)
    • 年月日
      2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Study of post annealing conditions for having high coercivity of electroplated FePt thin film on molybdenum underlayer2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, S. Hashi, T. Yanai, K. Ishiyama, M. Nakano, H. Fukunaga
    • 学会等名
      59th Annual Magnetism and Magnetic Materials Conference
    • 発表場所
      ホノルル (アメリカ)
    • 年月日
      2014-11-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] FeCoナノ粒子とFePt電析膜の複合薄膜作製に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      林禎彰, 横井甫, 枦修一郎, 藏裕彰, 柳井武志, 小川智之, 石山和志, 中野正基, 福永博俊
    • 学会等名
      第38回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      横浜 (日本)
    • 年月日
      2014-09-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Magnetic Properties of Composite Film Composed of Soft Magnetic Nanoparticles and L10 FePt Film2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Hayashi, S. Hashi, T. Yanai, K. Ishiyama, M. Nakano, H. Fukunaga
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference 2014
    • 発表場所
      ドレスデン (ドイツ)
    • 年月日
      2014-05-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi