多席化合物六方晶フェライトにおける能動的サイト選択置換による革新的磁性材料開発

• 研究課題/領域番号: 22H00263
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分26:材料工学およびその関連分野
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中村 裕之 京都大学, 工学研究科, 教授 (00202218)
• 研究分担者: 池野 豪一 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30584833) ; 小林 寿夫 兵庫県立大学, 理学研究科, 教授 (40250675) ; 和氣 剛 京都大学, 工学研究科, 助教 (50463906) ; 酒井 宏典 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 先端基礎研究センター, 研究主幹 (80370401) ; 井原 慶彦 北海道大学, 理学研究院, 講師 (80598491) ; 加藤 将樹 同志社大学, 理工学部, 教授 (90271006)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 42,640千円 (直接経費: 32,800千円、間接経費: 9,840千円); 2024年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2023年度: 13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円); 2022年度: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
• キーワード: フェライト磁石 / 六方晶フェライト / 元素置換 / サイト選択置換 / 局所異方性

研究開始時の研究の概要

六方晶フェライトは磁気機能性材料として注目されている物質群である。元素置換によりその特性は大きく変化するが，六方晶フェライトのような単位胞が大きく多数の非等価なサイトを内包する多席化合物において，元素置換効果は置換元素濃度のみで表現することはできない。すなわち元素置換サイトを特定する必要がある。置換元素のサイト占有分布は従来必然的で一意的なものと考えられていたが，これを能動的に制御することで，より高性能な材料開発が可能となる。本研究では，その高性能化・新機能開発を念頭に，置換元素の結晶内分布の実験室レベルでの可視化，能動的サイト選択置換法の開発，およびそれを通じた磁気特性制御を行う。