| 研究課題/領域番号 |
19H02173
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
中野 正基 長崎大学, 工学研究科, 教授 (20274623)
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| 研究分担者 |
福永 博俊 長崎大学, 工学研究科, 理事 (10136533)
板倉 賢 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (20203078)
柳井 武志 長崎大学, 工学研究科, 准教授 (30404239)
進士 忠彦 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (60272720)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2019年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
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| キーワード | 厚膜磁石 / 多周期積層 / PLD / 小型デバイス / 非磁性層 / ガラス膜 / Al-O膜 / MEMS / ガラス膜（下地層） / マイクロ着磁 / Nd（or Pr)-Fe-B系磁石膜 / 保磁力 / 破壊現象 / 多周期積層膜 / 磁性厚膜 / ガラス成膜 / 異方性 / 面内異方性 / 積層構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
環境・エネルギー問題の解決に貢献する「永久磁石」の小型電子デバイスへの搭載が熱望される中，「Si基板への永久磁石の搭載やその小型・高性能化」は課題を抱えている。研究代表者は，金属基板上に，独自の「高速・成膜技術（高速PLD法）」を用いたサブミリ厚の「Nd-Fe-B系厚膜磁石」を作製し，次世代デバイスを発信してきた。
本研究では，新たな発想のもと，Si基板上に磁石膜と非磁性膜との積層構造を構築した材料作製（主担当：中野）を進め，その特性評価や考察（主担当：中野，副担当：福永・柳井）および微細構造観察（主担当：板倉）を通じて新規な厚膜磁石を開発すると共に，デバイス応用（主担当：進士）に取り組む。
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| 研究成果の概要 |
小型デバイスへ開発の進展に貢献する厚膜磁石の創製を目指し、高速成膜パルスレーザ蒸着(PLD)法を用い、(1)Si基板上の自然・熱酸化膜とNd-Fe-B系磁石膜の密着性の調査，(2)PLD法によるガラス膜の創製とガラス膜を下地層とした際のNd-Fe-B系磁石膜のマイクロ着磁特性，(3) ガラス層とα-Fe(Fe-Co)磁性層の多周期積層化，(4) Nd-Fe-B層の酸化抑制を考慮したガラス層の代替材料であるAl-O層の利用，(5) Al-O層とα-Fe磁性層の多周期積層膜化の5つの内容を検討した。
これらを基に，Nd-Fe-B系磁石膜と非磁性層の多周期積層化に関する基礎的知見の獲得を目指した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
環境・エネルギー問題の解決に貢献する「永久磁石」の小型電子デバイスへの搭載が熱望される中，「Si基板への永久磁石の搭載やその小型・高性能化」は課題を抱えている。そういう中，研究代表者は，金属基板上に，独自の「高速・成膜技術（高速PLD法）」を用いたサブミリ厚の「Nd-Fe-B系厚膜磁石」を作製し，超小型デバイスを発信してきた。本研究では，新たな発想の下，Si基板上に磁石膜（磁性膜）と非磁性膜との積層構造を構築した材料作製を進め，厚膜磁石の開発を通じた学術的知見の獲得と共に，エネルギーハーベストや小型アクチュエータといった次世代デバイスの開発に応用可能な材料開発を大学より発信する意義も有する。
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