| 研究課題/領域番号 |
21H01357
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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 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
齊藤 準 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (00270843)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2021年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
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| キーワード | 交番磁気力顕微鏡 / 超常磁性探針 / ソフト磁性材料 / 磁区構造 / 磁壁移動 / 磁化回転 / 磁気力顕微鏡 / 広帯域磁気イメージング / 磁気イメージング / 高周波磁場 / 交流磁化過程 / 高周波 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、応募者が提案した空間分解能と機能性に優れる交番磁気力顕微鏡に、近年開発した高い周波数まで磁場応答が期待できる高感度な高磁化・超常磁性探針を組み合わせることで、ソフト磁性材料について、交流磁場周波数の増加に伴い、磁化過程が磁壁移動から回転磁化、強磁性共鳴に至る数10 GHzまでの広い周波数範囲で磁場応答を観察できる高空間分解能・超広帯域・磁気イメージング技術を開発し、ソフト磁性材料の性能評価を行うことを目的とした研究である。
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| 研究成果の概要 |
ソフト磁性材料はエネルギー用途向けの電動機や変圧器用の磁心等から、磁気デバイス用途向けの高密度磁気ストレージや高感度センサー等まで幅広く使用されている、その研究開発に資する、10nm以下の高い空間分解能と、直流から数10 GHzまでの広い周波数帯域を合わせもつ、超広帯域磁気イメージング法を、研究代表者の独自技術である、交番磁気力顕微鏡と高磁化・超常磁性探針を用いて開発した。
本手法を用いることで、ソフト磁性材料の磁区構造や、交流磁場印加により起こる磁壁移動や磁化回転による磁化過程の微視的観察が可能になる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義は、従来は皆無であった、高い空間分解能と時間分解能を合わせ持ち、かつソフト磁性材料の実際の使用形態に近い状態で観察可能な汎用性に優れる磁気イメージング手法を開発したことである。
社会的意義は、エネルギー分野から磁気デバイス分野まで広い領域で多量に使用され莫大な電力を消費しているソフト磁性材料に対して、その高性能化と省エネ化を進めるうえで有用となる、磁区構造や磁化過程の微視的観察手法を開発したことである。
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