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マルチフェロイクス高感度磁気センサ用ナノ材料のシナジー特性と素子構造

研究課題

研究課題/領域番号 21246019
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関弘前大学

研究代表者

古屋 泰文  弘前大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20133051)

研究分担者 木村 久道  東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (00161571)
室 英夫  千葉工業大学, 工学部, 教授 (00438912)
岡崎 禎子  弘前大学, 大学院・理工学研究科, 研究員 (10003328)
峯田 貴  山形大学, 理工学研究科, 教授 (50374814)
宮永 崇史  弘前大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (70209922)
岸 陽一  金沢工業大学, 工学部, 教授 (70265370)
久保田 健  弘前大学, 北日本新エネルギー研究所, 准教授 (70400405)
飯島 高志  独立法人産業技術研究所, 水素材料先端科学センター, 主任研究員 (90356402)
研究期間 (年度) 2009 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)
2012年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2011年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2010年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
2009年度: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
キーワードマルチフェッロイク材料 / 磁気・電気効果 / 磁気センサ / マイクロ加工プロセス / ME効果 / マルチフェロイイク材料 / MEMS / カンチレバー / ブロードバンドAC磁場 / マルチフェロイックス材料 / 磁歪合金 / PZT / マイクロ磁気センサ / 磁気センサー / マルチフェロイクス材料 / 複合機能化 / ナノテク材料 / 電気・磁気効果
研究概要

磁歪と圧電効果の相乗効果を利用した高感度磁気センサの開発と微細加工でマイクロ磁気センサを試作した。磁歪薄帯 FeSiB(50μm)と PZT(C-3)の三層構造の磁気センサは、共振周波数 74kHz で高出力を発現した。0.001Hz~100Hz 広域帯では、同一感度で検知可能、0.1Hz~100Hz 帯では、0.001 Oe の微小磁場まで検知できた。10μm 厚の Si 基板上 FePd膜を積層したカンチレバー型のマイクロ磁気センサは、30 Oe 以下の低磁場で、0.15-0.6μm/Oeの感度を示した。

報告書

(5件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (29件)

  • [雑誌論文] Microstructures of Fe-Pd Alloy Ribbons Subjected to Rapidly Solidified Melt Spinning2013

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Kishi, Takeshi Kubota, Zenjiro Yajima, Teiko Okazaki, Yasubumi Furuya and Manfred Wuttig
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 738-739 ページ: 431-435

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/msf.738-739.431

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Output Voltage in the FePd/PZT/FePd tri-layered MEC2013

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kubota, Teiko Okazaki, Naoto Endo, Kosuke Mikami, Yasubumi Furuya
    • 雑誌名

      Sensor and Actuator A

      巻: 200 ページ: 11-15

    • DOI

      10.1016/j.sna.2012.11.021

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Heat Treatment under Stress on Torque Sensing Using Magneto-strictive (Fe-Ga-Al)-Zr-C Alloy Ring2012

    • 著者名/発表者名
      Syusuke. Hori
    • 雑誌名

      Materials Transactions

      巻: 53 ページ: 963-967

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 片持ち梁構成のFePd/PZT積層型の高感度磁気センサの検討2012

    • 著者名/発表者名
      斉藤 崇
    • 雑誌名

      電気学会論文誌E

      巻: 132 ページ: 183-188

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Si基板上へスパッタ形成したFePd磁性形状記憶合金膜の特性評価2012

    • 著者名/発表者名
      峯田貴
    • 雑誌名

      表面技術協会講演大会要旨集

      巻: 125 ページ: 229-229

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetic properties of thin-film Fe-Pd alloy and magnetoelectric coupling in Fe-Pd/Ag/PZT/Ag/Fe-Pd laminate composites2011

    • 著者名/発表者名
      Teiko Okazaki, Kosuke Mikami, Yasubumi Furuya, Yoichi kishi, Zenjirou Yajima Takeshi Kubota
    • 雑誌名

      J. Alloys Compd.

      巻: (掲載決定) ページ: S300-S304

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2011.10.114

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetoelectric Effect of Fe_30Pd_30 Ferromagmetic Shape Memory Alloy Film : Lead Zirconate Titanate Trilayer Composites at Low and High Magnetic Field Frequencies2011

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sado, Cihiro Saito, Yasubumi Furuya, Yoichi Kishi, Zenjiro Yajima, Teiko Okazaki
    • 雑誌名

      JPN. J. Appl. Phys.

      巻: 50 ページ: 113001-113006

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetoelectric Effect of Fe_<30>Pd_<30> Ferromagmetic Shape Memory Alloy Film : Lead Zirconate Titanate Trilayer Compositesat Low and High Magnetic Field Frequencies2011

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sado
    • 雑誌名

      JPN.J.Appl.Phys.

      巻: 50 号: 11R ページ: 113001-113001

    • DOI

      10.1143/jjap.50.113001

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic properties of thin-film Fe-Pd alloy and magnetoelectric coupling in Fe-Pd/Ag/PZT/Ag/Fe-Pd laminate composites2011

    • 著者名/発表者名
      Teiko OKazaki
    • 雑誌名

      Journal of Alloy and Compounds

      巻: (Accepted 29 October)(印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FePd/PZT積層型の高感度磁気センサの検討2011

    • 著者名/発表者名
      齊藤崇
    • 雑誌名

      「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム論文集

      巻: 28 ページ: 608-612

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relation of the Polymeric Ion Species in Plasma to the Hardness of a-C : H Film Made by PSII & D2011

    • 著者名/発表者名
      Noriaki Ikenaga
    • 雑誌名

      Surface and Coatings Technology

      巻: 272 ページ: 981-985

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shape Memory Behavior of TiNi Alloy Films Sputter-Deposited on Polyimide Substrate2011

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Kish
    • 雑誌名

      Journal of Alloy and Compounds

      巻: (Accepted)(印刷中)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FePd磁気形状記憶合金薄膜/Si積層構造のマイクロカンチレバー形成2011

    • 著者名/発表者名
      峯田貴
    • 雑誌名

      応用物理学会学術講演会予稿集

      巻: 72 ページ: 22-28

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetoelectric coupling in Multi-ferro Fe-Pd/ PZT/Fe-Pd Laminate Composites2010

    • 著者名/発表者名
      Teiko OKAZAKI, Yasubumi FURUYA, 他4名
    • 雑誌名

      Advances in Science and Technology

      巻: 67 ページ: 98-103

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetostrictive Galfenol Torque Sensor Devices for Smart by-Wire Steering System in Automobile Technology2010

    • 著者名/発表者名
      Yasubumi Furuya
    • 雑誌名

      Advances in Science and Technology

      巻: 67 ページ: 74-81

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous, Sterilization With Surface Mpdification of Plastic Bottle By Plasma-Based Ion Implantation2010

    • 著者名/発表者名
      N.Sakudo
    • 雑誌名

      MP Conference Proceedings (ION IMPLANTATION TECHNOLOGY 2010)

      巻: 1321 ページ: 266-269

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] FeGa/PZT積層構造の高感度磁気センサの検討2010

    • 著者名/発表者名
      浜島美央
    • 雑誌名

      第27回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジューム予稿集

      巻: 27 ページ: 349-352

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 強磁性形状記憶合金Fe-PdとPZTの複合磁気センサの開発2010

    • 著者名/発表者名
      岡崎禎子
    • 雑誌名

      2010年秋季日本金属学会講演概要集

      巻: 147 ページ: 80-80

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 磁歪薄膜を使用したマルチラェロイクス磁気センサの周波数特性2010

    • 著者名/発表者名
      佐渡佑介
    • 雑誌名

      2010年秋季日本金属学会講演概要集

      巻: 147 ページ: 168-168

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] スパッタリングとイオン照射を複合して得た形状記憶合金薄膜の特性評価2010

    • 著者名/発表者名
      岸陽一
    • 雑誌名

      2010年秋季日本金属学会講演概要集

      巻: 147 ページ: 78-78

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [雑誌論文] 磁歪・圧電複合型マルチフェロイックス磁気センサの設計と出力特性評価2010

    • 著者名/発表者名
      佐渡佑介
    • 雑誌名

      日本金属学会誌(受理) (印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 強磁性形状記憶合金Fe-PdとPZT積層複合体における磁気電気効果2010

    • 著者名/発表者名
      佐渡佑介
    • 雑誌名

      「電磁力関連のダイナミクス」シンポジュウム、講演論文集 22(印刷中)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Microstructure of Ion-Implanted region in TiNi alloy2009

    • 著者名/発表者名
      Noriaki Ikenaga
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B 267

      ページ: 1509-1513

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Microstructures of Fe-Pd Alloy Ribbons Subjected to Rapidly Solidified Melt-Spinning2012

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Kishi, Takeshi Kubota, Zenjiro Yajima, Teiko Okazaki, Yasubumi Furuya
    • 学会等名
      9th European Symposium on Martensitic Transformations ESOMAT
    • 発表場所
      Saint-Petersburg, Russia
    • 年月日
      2012-09-14
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] トルクセンサFeCoVリングの磁歪2012

    • 著者名/発表者名
      岡崎禎子
    • 学会等名
      日本金属学会2012年春季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学常盤台キャンパス
    • 年月日
      2012-03-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Fe70Pd30/PZT/Fe70Pd30 ME磁気センサの周波数特性2012

    • 著者名/発表者名
      三上晃祐
    • 学会等名
      日本金属学会2012年春季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学常盤台キャンパス
    • 年月日
      2012-03-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] スパッタリング法を用いて成膜したPZT薄膜の密着性に及ぼす結晶化熱処理条件の影響2012

    • 著者名/発表者名
      繁在家聖
    • 学会等名
      日本金属学会2012年春季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学常盤台キャンパス
    • 年月日
      2012-03-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Output Voltage in the FePd/PZT/FePd tri-layered MEC2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kubota, Teiko Okazaki, Naoto Endo, Kosuke Mikami, Yasubumi Furuya
    • 学会等名
      International Workshop on Piezoelectric Materials and Applications in Actuators
    • 発表場所
      Hirosaki, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Output Voltage in the FePd/PZT/FePd tri-layered MEC2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kubota
    • 学会等名
      International Workshop on Piezoelectric Materials
    • 発表場所
      Hirosaki Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 磁気センサのためのFePd膜を積層したMEMSカンチデバーの形成2012

    • 著者名/発表者名
      西方孝志
    • 学会等名
      日本機械学会2012年度年次大会
    • 発表場所
      金沢
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Fe-Pd 薄帯-PZT三層型ME磁気センサの出力特性2012

    • 著者名/発表者名
      遠藤直人
    • 学会等名
      日本金属学会2012秋季大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] プロトタイプME磁気センサの試作・評価2012

    • 著者名/発表者名
      三上 晃右
    • 学会等名
      日本金属学会2012秋季大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Fe-Pd膜/PZT/Fe-Pd膜ME磁気センサの高機能化2011

    • 著者名/発表者名
      岡崎禎子
    • 学会等名
      日本金属学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 急冷遠心鋳造Fe49C049 V2磁歪リングの強度とトルク感度2011

    • 著者名/発表者名
      舘岡賢司
    • 学会等名
      日本金属学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-11-09
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 応力熱処理FeGa系磁歪リングのトルクセンサ感度2011

    • 著者名/発表者名
      堀秀輔
    • 学会等名
      日本金属学会2011年秋季大会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2011-11-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Magnetic Properties of Thin-fi lm Fe-Pd Alloy and Magnetoelectric Coupling in Fe-Pd/PZT/Fe-Pd Laminate Composites2011

    • 著者名/発表者名
      Teiko OKazaki, Yusuke Sado, Yasubumi Furuya, Yoichi Kishi and Zenjiro Yajima
    • 学会等名
      International Conference on Martensistic Transformation
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2011-09-05
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Magnetic properties of thin-film Fe-Pd alloy and magnetoelectric coupling in Fe-Pd/Ag/PZT/Ag/Fe-Pd laminate composites2011

    • 著者名/発表者名
      Teiko Okazaki
    • 学会等名
      International conference on Martensitic Transformations
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2011-09-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Shape Memory Behavior of TiNi Alloy Films Sputter-Deposited on Polyimide Substrate2011

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Kish
    • 学会等名
      International conference on Martensitic Transformations
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2011-09-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] FeGa/PZT積層構造の高感度磁気セシサの検討2010

    • 著者名/発表者名
      浜島美央
    • 学会等名
      第27回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジューム
    • 発表場所
      島根県立産業交流会館(松江市)
    • 年月日
      2010-10-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 強磁性形状記憶合金Fe-PdとPZTの複合磁気センサの開発2010

    • 著者名/発表者名
      岡崎禎子
    • 学会等名
      2010年秋季日本金属学会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 磁歪薄膜を使用したマルチフェロイクス磁気センサの周波数特性2010

    • 著者名/発表者名
      佐渡佑介
    • 学会等名
      2010年秋季日本金属学会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] スパッタリングとイオン照射を複合して得た形状記憶合金薄膜の特性評価2010

    • 著者名/発表者名
      岸陽一
    • 学会等名
      2010年秋季日本金属学会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Ion Fluence on Crystallization of TiNi Film made by Sputter Deposition with Simultaneous Ion Irradiation2010

    • 著者名/発表者名
      N.Ikenaga
    • 学会等名
      Program and Abstract Book of 17th International Conference on Ion Beam Modification of Materials
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 年月日
      2010-08-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Magnetostrictive Galfenol Torque Sensor Devices for Smart by-Wire Steering System in Automobile Technology2010

    • 著者名/発表者名
      Yasubumi Furuya (Invited)
    • 学会等名
      CIMETIC2010 (12^<Th> International Ceramics Congress)
    • 発表場所
      Montecatini Termo, ITALY
    • 年月日
      2010-06-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Magnetoelectric coupling in Multi-ferro Fe-Pd/ PZT/Fe-Pd Laminate Composites2010

    • 著者名/発表者名
      Teiko OKAZAKI
    • 学会等名
      CIMETIC2010 (12^<th> International Ceramics Congress)
    • 発表場所
      Montecatini Termo, ITALY
    • 年月日
      2010-06-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 水晶単結晶を用いたマルチフェロイックス磁気センサの開発2010

    • 著者名/発表者名
      岡崎禎子
    • 学会等名
      日本金属学会2010年春期大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] マルチフェロイックス磁気センサの磁歪膜厚依存性2010

    • 著者名/発表者名
      佐渡佑介
    • 学会等名
      日本金属学会2010年春期大会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2010-03-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] マルチフェロイック材料を使ったセンサー/アクチュエータ素子の開発2010

    • 著者名/発表者名
      岸陽一
    • 学会等名
      日本金属学会北陸信越支部
    • 発表場所
      金沢工業大学
    • 年月日
      2010-02-01
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Magnetoelectric coupling in Multi-ferro Fe-Pd/PZT/Fe-Pd Laminate Composites2010

    • 著者名/発表者名
      Teiko OKAZAKI, Yasubumi FURUYA, Yusuke SADO, Yoshiyuki HAYASHI, Syunsuke SATO and Chihiro SAITO
    • 学会等名
      12th International Conference on Modern Materials & Materials Technologies
    • 発表場所
      Montecatini Termo, Italy
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] マルチフェロイックス効果を利用した磁気センサの開発2009

    • 著者名/発表者名
      岡崎禎子
    • 学会等名
      日本金属学会2009年秋期大会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 磁歪薄膜を用いたマルチフェロイクス磁気センサの特性2009

    • 著者名/発表者名
      佐渡佑介
    • 学会等名
      日本金属学会2009年秋期大会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Microstructure of Fe-Pd Alloy Ribbons Subjected to Rapidly Solidified Melt-Spinning

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Kishi
    • 学会等名
      9th European Symposium on Martensitic Transfomations ESOMAT 2012
    • 発表場所
      Russia, Saint-petersbur
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2019-07-29  

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