| 研究課題/領域番号 |
17H03272
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
齊藤 準 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (00270843)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 磁気力顕微鏡 / パルス磁場 / 永久磁石 / 磁化過程 |
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| 研究実績の概要 |
革新的次世代高性能磁石の指針構築には、局所的な磁化過程や磁化反転の計測を行い、磁化反転箇所の解析から保磁力機構を解明することが極めて重要になる。本研究では試料にパルス磁場を印加して、その磁化状態を能動的に変化させて局所的な磁化過程や磁化反転を計測・解析できる新たな磁気力顕微鏡を構築し、局所的に計測した磁化曲線から磁石の安定性の性能指標である保磁力およびその理論的上限値である異方性磁場を微視的に評価する手法を確立することを目的とする。本研究では、永久磁石を構成する個々の磁性結晶粒1個において磁気特性の評価が可能な、先端永久磁石材料の研究開発に有用となる革新的な磁化状態評価手法を具現化し、結晶構造、金属組織の不均一性と微視的磁気特性の相関の解明に資する手法を提供することを目指している。
ここで永久磁石試料の磁化曲線計測には使用する磁性探針のパルス磁場印加特性を把握することが重要となる。このためパルス磁場印加中の磁性探針の磁化曲線を磁気力顕微鏡中でin situ計測する手法を開発し、種々の磁性探針の磁化曲線を計測することに成功した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
パルス磁場印加磁気力顕微鏡を用いた観察試料の局所磁化曲線計測には、使用する磁性探針の磁気特性を把握し適切なものを選択する必要がある。このため使用する磁性探針の磁化曲線を磁気力顕微鏡中でin situ計測する手法を開発した。一方、観察試料の局所磁化曲線は、磁気力顕微鏡を用いて事前に磁区構造を観察した後に測定箇所を選んで計測するが、本課題に用いるパルス磁場印加機構が付加された磁気力顕微鏡は旧型であるため、研究代表者らが先に開発した高い空間分解能を有する交番磁気力顕微鏡による磁区観察を行うことができない。そこで初年度に電子基板（4CH外部入力信号処理基板）を導入し機能向上を実施する予定であったが、発注予定企業では電子基板に用いる電子部品の欠番により同等品の選定・プリント基板の変更・動作確認に時間を有することが判明したため、当初の計画を変更し、磁気力顕微鏡の整備を翌年度に実施することにした。
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| 今後の研究の推進方策 |
パルス磁場印加磁気力顕微鏡に用いる磁性探針について、その磁化曲線を磁気力顕微鏡中でin situ計測できるようになったので、種々の磁性探針を作製してパルス磁場印加下での磁化曲線を測定することで使用する磁性探針を選定・最適化する。磁気力顕微鏡本体については、局所磁化曲線計測時に障害となることがわかったパルス磁場印加時の探針位置の変動を抑制する方法を検討し、磁気力顕微鏡の整備終了後に速やかに局所磁化曲線計測に取りかかれるように準備を進める。
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