準安定相窒化鉄Fe16N2の高熱耐性化

• 研究課題/領域番号: 25620186
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 無機工業材料
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 山本 真平 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 助教 (20362395)
• 研究分担者: マクナミー キャシー 信州大学, 繊維学部, 准教授 (40504551)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: iron nitride / thermal stability / 窒化鉄 / 熱安定性

研究成果の概要

窒素原子のアンカーとして働く窒素原子と強く相互作用する第3元素(窒化物形成の自由エネルギーが負の大きな値を持つ元素)をドーピングすることにより、窒素原子の熱拡散・再配列を抑制し、a”-Fe16N2相の耐熱性を向上させることを目指した。第3元素としてガリウムを数パーセント程度含む試料において、極めて純度の高い(90%以上) a”-Fe16N2相が得られる条件を見いだすことに成功した。得られたガリウムドープa”-Fe16N2試料の熱安定性を評価したが、非ドープ試料(a”-Fe16N2)との間には有意な差は見られなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Orbital magnetic moment and coercivity of SiO2-coated FePt nanoparticles studied by x-ray magnetic circular dichroism (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Takahashi, T. Kadono, V. R. Singh, V. K. Verma, K. Ishigami, G. Shibata, T. Harano, A. Fujimori, Y. Takeda, T. Okane, Y. Saito, H. Yamagami, S. Yamamoto, and M. Takano
  • 雑誌名: Physical Review B 巻: 90 号: 2
  • DOI: 10.1103/physrevb.90.024423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stability of α”-Fe16N2 in hydrogenous atmospheres (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Yamamoto, R. Gallage, S. Isoda, Y. Ogata, Y. Kusano, N. Kobayashi, T. Ogawa, N. Hayashi, M. Takahashi, M. Takano
  • 雑誌名: Chem. Comm. 巻: 50 号: 53 ページ: 7040-7043
  • DOI: 10.1039/c4cc01839g
  • NAID: 120005623276
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative understanding of thermal stability of α"-Fe_<16>N_2 (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Yamamoto, R. Gallage, Y. Ogata, Y. Kusano, N. Kobayashi, T. Ogawa, N. Hayashi, K. Kohara, M. Takahashi, and M. Takano
  • 雑誌名: Chem. Commun 巻: 49(70) 号: 70 ページ: 7708-7710
  • DOI: 10.1039/c3cc43590c
  • 査読あり
• [学会発表] Quantitative understanding of thermal stability of a”-Fe16N2 (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinpei Yamamoto
  • 学会等名: 59th Annual Magnetic and Magnetic Materials Conference
  • 発表場所: ホノルル
  • 年月日: 2014-11-03 – 2014-11-07
• [学会発表] 強磁性窒化鉄a’’-Fe16N2の水素ガス雰囲気下における安定性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 2.山本真平
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会H26年度秋季大会
  • 発表場所: 大阪大学コンベンションセンター
  • 年月日: 2014-10-29 – 2014-10-31
• [学会発表] 水素ガス雰囲気下における&#61537;”-Fe16N2の安定性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本真平
  • 学会等名: 日本磁気学会第38回学術講演会
  • 発表場所: 慶應義塾大学 日吉キャンパス
  • 年月日: 2014-09-02 – 2014-09-05
• [学会発表] 強磁性窒化鉄a’’-Fe16N2の熱安定性に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本真平, 高野幹夫, Gallage Ruwan, 小林斉也, 緒方安伸, 小川智之, 高橋研
  • 学会等名: 粉体粉末冶金協会平成25年度秋季大会
  • 発表場所: 名古屋