窒化鉄薄膜中のFe16N2単相の飽和磁束密度計測

• 研究課題/領域番号: 23K13539
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分26010:金属材料物性関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 玉岡 武泰 九州大学, 工学研究院, 助教 (00871229)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: Fe16N2 / 飽和磁束密度 / 格子歪 / 電子線ホログラフィー / 走査透過電子顕微鏡

研究開始時の研究の概要

Fe16N2はスレーター・ポーリング曲線の上限を超える高い飽和磁束密度（2.8-3.0 T）を持つと期待されているが、発見から50年経った現在でも本当に高い飽和磁束密度を持つか否かが未だに議論されている。本研究では窒化鉄薄膜中に生じた微細なFe16N2単相の飽和磁束密度を電子線ホログラフィーにより計測し、Fe16N2相が示す真の飽和磁束密度を実験的に決定する。さらに、基板との格子整合によって窒化鉄薄膜内に導入される格子歪を走査透過電子顕微鏡法により精緻に解析し、格子歪の分布と磁束密度の分布を対比することで、Fe16N2格子の歪が飽和磁束密度に及ぼす影響を明らかにする。