| 研究課題/領域番号 |
18K04678
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26010:金属材料物性関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
吉岡 匠哉 東北大学, 工学研究科, 特任助教 (00724387)
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| 研究分担者 |
古賀 昌久 東京工業大学, 理学院, 准教授 (90335373)
土浦 宏紀 東北大学, 工学研究科, 准教授 (30374961)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 希土類永久磁石 / 金属磁性 / 磁性理論 / 電子論 |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では, 希土類永久磁石における磁気特性の微視的・定量的な理論的記述を確立し, 高性能磁石開発の指針を与えることを目的とする. まず, 局在4f電子と伝導電子が磁気的相互作用をもつモデルを構築し, 実験で観測されるスピン再配列転移を再現することを明らかにした.
さらに, 4f-3d軌道の混成が強いとされるCe系遷移金属化合物については, その軌道の混成効果を取り入れた微視的有効モデルを構築し, その有効性を検証した. その結果, 特定のパラメータ領域において実験で観測されている有限温度の磁気異方性を定性的に説明することが可能になった.
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在, 希土類永久磁石材料の需要の急増にともない, 希少元素に依らない大量生産可能な次世代磁石の開発研究が盛んに行われている. 希土類永久磁石はこれまで物性研究者が主たる研究対象としてこなかった系であるため, 電子論に基づく基礎的課題が残されている.
本研究課題によって, 磁気異方性の発現機構の基礎的な理解が深まるとともに, 有限温度磁気特性に対して軌道混成効果が与える影響を明らかにし点に学術的意義がある. また, これらは電子論に基づいて磁気特性を予測する指針を与えるものである点に社会的意義がある.
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