| 研究課題/領域番号 |
16K17487
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
ナノ材料化学
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
木下 幸則 秋田大学, 理工学研究科, 講師 (10635501)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 磁気力顕微鏡 / 磁場値 / ベクトル計測 / 超常磁性 / 磁化変調 / ベクトル分解 / ベクトル磁場 / ゼロ位法 / 変調検出 / ベクトル検出 / 磁区ドメイン / 磁場計測 / 超常磁性粒 / 磁気力変調 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では磁気力顕微鏡を用いて磁性表面の漏洩磁場の2次元ベクトル成分を定量的に計測する技術を開発した。本技術では、試料磁場を電磁石からの逆極性・同強度の直流磁場で打ち消す「ゼロ位法」を用いる。まず、垂直・面内両方向で相殺用の直流と磁気力検出用の交流の磁場印加が可能な電磁石を開発した。次に、探針材料として、磁化が外部磁場に比例し、ヒステリシス応答のない超常磁性体を採用し探針を垂直・面内の両方向で振動させるマルチモード励振を用いて、垂直・面内の両方向で独立に磁気力検出感度を持たせる新技術を開発した。永久磁石表面で単磁区レベルでの垂直磁場値マップの計測に成功し、ベクトル成分マッピングへの指針を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ハードディスク（HDD）等の磁気記録媒体やモーター用の永久磁石では、磁性体の最小構成単位である磁区構造の観察や磁化状態の解析が製品の設計・開発に欠かせない。磁気力顕微鏡（MFM）は、磁性体表面の微小な磁区構造を簡便に可視化できる汎用ツールであるが、観察物理量の定義が困難で、定量計測に難があった。本研究で提案した手法では、数10nmサイズの磁区レベルでの磁場値分布が計測できるため、多くの磁気デバイス製品を極微スケールで微視的に性能評価することが可能である。また、元々空間分解能の高いMFMに、汎用性を損なうことなく定量計測能を付与する本手法は、磁気イメージング分野の進展に寄与すると考えられる。
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