高方位集積度鉄合金の動的デバイスへの応用に向けた機能性最適化

• 研究課題/領域番号: 25K08305
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26040:構造材料および機能材料関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 鈴木 茂 東北大学, マイクロシステム融合研究開発センター, 学術研究員 (40143028)
• 研究分担者: 佐藤 成男 茨城大学, 応用理工学野, 教授 (40509056) ; 戸津 健太郎 東北大学, マイクロシステム融合研究開発センター, 教授 (60374956) ; 谷本 久典 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (70222122)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2028年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2027年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 機能材料 / 方位集積度 / 外場応答 / 動的デバイス

研究開始時の研究の概要

大きな磁歪を示す機能性鉄合金はアクチュエーターやセンサーの動的デバイスへの応用が進みつつあり、当グループは外的振動に対して大きな磁気弾性異方性を示す鉄合金での電磁誘導の寄与を解明した。また、高方位集積度鉄合金が高い振動発電特性を示すことも見出した。この機能性鉄合金の動的デバイスへの応用に向け、高方位集積度鉄合金の機能性（軟磁性、磁歪特性等）の最大限に発揮するために、外場印加による合金の動的緩和、下部組織（転位セル組織）や残留応力等を適正に解析し、それらに基づき合金を搭載した動的デバイスへ影響する因子を精査する。最終的に、これらの機能性に寄与する因子を最適化しデバイスの設計指針を提示する。