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2016 年度 実績報告書

超音波弾性効果による物理多体現象の巨大スイッチング機能の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 15K13958
研究機関九州工業大学

研究代表者

美藤 正樹  九州工業大学, 大学院工学研究院, 教授 (60315108)

研究分担者 田尻 恭之  福岡大学, 理学部, 助教 (90441740)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード超音波 / 動的ひずみ / 相転移現象 / スイッチング機構
研究実績の概要

プルシアンブルー系金属錯体化合物に対して超音波を用いた動的歪み効果を観測した。NMR測定で明らかになっている分子内自由度(配位子回転)の周波数と超音波の周波数をマッチイングさせた状態で磁化測定をすることで、スピンクロスオーバー転移による磁化・温度ヒステリシスを大きくすることに成功した。2種類の超音波周波数の実験を比較することで、上記の物理現象を明らかにした。
音波の指向性を利用した効果的な操作を実現するために、縦振動歪み・横振動歪み素子を導入し、縦波・横波印加を伝播するシステムを開発した。この手法は、単結晶試料に対する動的歪み実験に効果的である。また、動的歪み環境下でホール測定を可能にする専用電気測定プローブを開発した。特に、ボンデイング装置の使用が可能になったことで、微小試料の測定が可能になった。
スピン偏極強磁性体(無配向薄膜)の強磁性転移温度が、動的変調によって数十ケルビンレベルで低下した。この効果が、電荷移動の抑圧が原因であるかを確かめるために、動的歪み環境下で電気抵抗・交流磁気測定の同時測定を可能にするシステムを開発した。
キラル磁性体への横磁場印加によるキラルソリトン格子形成が、動的歪みによって人為的に操作できることを明らかにした。動的変調にも二種類の使徒があり、一種の過冷却現象を誘起の為の、“連続的な動的歪み印加”と、あるエネルギー障壁を越えることで相変化を誘起する、“パルス的印加”があることを明らかにした。この成果は、2017年低温国際会議で発表する予定である。
動的歪み実験のノウハウのある技術要素を使用し、非接触電気伝導測定のシステムを構築した。強歪み材の歪み拡散現象の研究に有効であることを明らかにした。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Contactless electrical conductivity measurement of metallic submicron-grain material: application to the study of aluminum with severe plastic deformation2016

    • 著者名/発表者名
      M. Mito, H. Matsui, T. Yoshida, R. Anami, K. Tsuruta, H. Deguchi, T. Iwamoto, D. Terada, Y. Miyajima, and N. Tsuji
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 87 ページ: 053905/1-6

    • DOI

      DOI: 10.1063/1.4950868

    • 査読あり
  • [学会発表] 非接触電気伝導度測定による銀のHPT加工材のひずみ拡散現象に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      柴山慶介, 鶴田一樹, 美藤正樹, 田尻恭之, Kaveh Edakati, 堀田善治
    • 学会等名
      日本金属学会 2016年秋期講演(第159回)
    • 発表場所
      大阪大学 豊中キャンパス
    • 年月日
      2016-09-21 – 2016-09-23
  • [学会発表] Artificial Control of Spin-crossover Phenomenon by Use of Dynamical Stress2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Mito, Masaaki Ohba
    • 学会等名
      Post-ICMM Symposium: State of the Art in Bistable Magnetic Molecules
    • 発表場所
      Fukuoka University
    • 年月日
      2016-09-10 – 2016-09-10
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Contactless measurement of electrical conductivity for bulk nanostructured silver prepared by high-pressure torsion2016

    • 著者名/発表者名
      Masaki Mito
    • 学会等名
      International Workshop on Giant Straining Process for Advanced Materials (GSAM2016)
    • 発表場所
      Dai-hakata Bldg., Fukuoka
    • 年月日
      2016-07-28 – 2016-07-31
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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