| 研究課題/領域番号 |
16205018
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
岸尾 光二 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50143392)
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| 研究分担者 |
綿打 敏司 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助教授 (30293442)
堀井 滋 東京大学, 大学院工学系研究科, 助手 (80323533)
下山 淳一 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (20251366)
田中 功 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (40155114)
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| キーワード | 磁場 / 溶融凝固 / 配向 / 高温超伝導 / 光学材料 / 熱電変換材料 |
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| 研究概要 |
銅酸化物系の高温超伝導、コバルト酸化物系の熱電変換材料、アルミニウム酸化物系の光学材料などの機能性材料について、強磁場による機能性向上のアシスト効果を明らかにする。結晶化手法として、浮遊帯域溶融(FZ)法を採用し、レーザーおよびキセノンランプを光源とした集光法で結晶育成を行った。また、抵抗加熱方式による方向凝固結晶も利用している。
浮遊帯域溶融法による結晶成長における磁場効果として偏析過程について調べた。鉄を添加したアルミン酸カルシウム単結晶(Ca12Al14O33)を育成するための溶融帯を超伝導マグネット内の異なる位置で形成することで単結晶育成時に作用する磁気力の方向を変化させた。形成した溶融帯をクエンチし、その組成分析を行うことで、磁気力の作用する方向が変化することによって、有効分配係数、拡散長が変化する一方、平衡分配係数は有為な変化を示さないことがわかった。また、214系銅酸化物およびBi222系コバルト酸化物材料について、無磁場下での結晶成長条件を探索した。
方向凝固による結晶育成については、Er123およびY123高温超伝導材料を対象に行った。無磁場中での結晶成長条件の最適化や無磁場中でのグレイン内の微細組織やグレインの配向効果を明らかにした。本年度では、稼動中の超伝導磁石の励磁に問題を生じ最大2Tまでの育成実験しか行えず、顕著な磁場印加効果は見出されなかった。
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