| 研究課題/領域番号 |
20H02425
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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26010:金属材料物性関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
板倉 賢 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (20203078)
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| 研究分担者 |
中野 正基 長崎大学, 工学研究科, 教授 (20274623)
小池 邦博 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (40241723)
赤嶺 大志 九州大学, 総合理工学研究院, 助教 (40804737)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
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| キーワード | 走査透過型電子顕微鏡 / プリセッション電子回折 / 薄膜磁石 / ナノコンポジット磁石 / 界面制御 / 配向成長 / 電子顕微鏡 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
環境計測用ナノドローン等に搭載する小型モータ用磁石の需要が急増しており、レアアースをできるだけ使わない小型高性能磁石が求められている。本申請課題では、小型磁石に必要な高い保磁力と最大エネルギー積を両立させ、かつ省レアアース化を同時に達成できる積層型ナノコンポジット膜磁石に着目し、2種類の「高度な成膜技術」とナノスケールで構造・組成・磁区構造を解析できる「超顕微解析技術」を駆使して、物理的根拠のある交換結合に有利な配向界面制御技術の確立を目指す。
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| 研究成果の概要 |
レアアース量を削減できる積層型ナノコンポジット膜磁石の創製を目指し、超高真空蒸着(UHVD)法と高速成膜パルスレーザー蒸着(PLD)法の2種類の「高度な成膜技術」と、走査透過型電子顕微鏡(STEM)やプリセッション電子回折(PED)などのナノスケールで構造・組成・磁区構造を解析できる「超顕微解析技術」を駆使して、Mo中間層挿入による界面拡散抑制やシード微結晶導入による低温成膜での配向成長などについて調査し、交換結合に有利な配向界面制御を目指した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
環境計測用ナノドローン等に搭載する小型モータ用磁石の需要が急増しており、レアアースをできるだけ使わない小型高性能磁石が求められている。ナノコンポジット磁石はハード磁性単相を超える磁気特性が期待され、コンポジット化によりレアアース使用量も削減できる。配向界面制御は高特性化の鍵を握る上に、本研究で得られた原子レベルの構造情報は保磁力発現についての基礎的知見も含んでおり、バルク磁石の組織制御においても重要な成果である。
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