| 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。まず、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を行い、いずれもレーザー光源による急峻な溶融帯による高速結晶成長が可能であり、高速にしても結晶性は維持できることがわかった。現在、磁場下での実験を進めているところである。垂直ブリッジマン法での結晶成長における磁場効果を検討することを目的として超伝導マグネットのボア内に2段式抵抗加熱炉を挿入し、勾配磁場下で四ホウ酸リチウム(Li2B4O7)(調和溶融化合物、融点917℃)の単結晶育成を試みた。中心磁場強度と加熱炉のマグネット内の位置を変化させることで酸素や水蒸気の気泡に作用する磁気力の大きさと方向を制御させた。中心磁場が3Tまでの範囲では気泡残存について有意な磁場効果を確認することはできなかった。中心磁場が5Tとした場合では、磁気力が作用する方向に気泡が移動し、育成結晶中の残存気泡の量が増減する傾向があることが確認できた。しかし、抵抗発熱体の断線が短時間で発生したため、磁場効果を詳細に検討することは困難であった。これは、発熱体の電源として交流電源を用いたことに起因して発熱体に振動するローレンツカが作用したためと考えている。
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