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2009 年度 研究成果報告書

ホイスラー型機能性新材料の創製-その相安定性と物性-

研究課題

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研究課題/領域番号 18106012
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 構造・機能材料
研究機関東北大学

研究代表者

貝沼 亮介  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (20202004)

研究分担者 梅津 理恵  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (60422086)
連携研究者 石田 清仁  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20151368)
大沼 郁雄  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20250714)
及川 勝成  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70356608)
藤田 麻哉  東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10323073)
研究期間 (年度) 2006 – 2009
キーワード状態図 / 規則-不規則変態 / 磁性形状記憶 / 磁気冷凍 / ハーフメタル
研究概要

Ni基およびCo基を中心とした機能性ホイスラー化合物に関して、その磁気変態や相安定性を幅広く調査してその基礎物性を明らかにした。その結果、NiCoMnAl, FeMnGa, PdFeIn系において新規ホイスラー系磁性形状記憶合金を開発した。また、NiCoMnIn合金では逆磁気熱量効果が生じることを確認し、磁気冷凍材料への応用の可能性を評価した。また、Co基では相安定性とキュリー温度が共に高い新規ハーフメタル強磁性体としてCo_2(Ti, Fe)Al合金を開発し、TMRデバイスへの応用可能性を示した。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2010 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (6件) 図書 (4件) 備考 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Ferrous Polycrystalline Shape-Memory Alloy Showing Huge Superelasticity2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, Y. Himuro, R. Kainuma, Y. Sutou, T. Omori, K. Ishida
    • 雑誌名

      Science 327

      ページ: 1488-1490

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic properties of Ni_<50>Mn_<34.8>In_<15.2> probed by Mossbauer spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      V. V. Khovaylo(1), R. Kainuma(6), R. Y. Umetsu(7),(9名中)
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 80

      ページ: 144409-1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetoresistance Effect of Magnetic Tunnel Junction with Co_2Ti_<0.5>Mn_<0.5>Al Full-Heusler Alloy Thin Film2009

    • 著者名/発表者名
      A. Sasaki(1), R. Y. Umetsu(5), R. Kainuma(6),(6名中)
    • 雑誌名

      J.Jpn.Inst.Metals 73

      ページ: 670-673

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anomaly of critical stress in stress-induced transformation of NiCoMnIn metamagnetic shape memory alloy2009

    • 著者名/発表者名
      X. Xu, Wataru Ito, R. Y. Umetsu, R. Kainuma, K. Ishida
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 95

      ページ: 181905-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Martensitic transformation and magnetic field-induced strain in Fe-Mn-Ga shape memory alloy2009

    • 著者名/発表者名
      T. Omori, K. Watanabe, R. Y. Umetsu, R. Kainuma, K. Ishida
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 95

      ページ: 082508-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metamagnetic shape memory effect in polycrystalline NiCoMnSn alloy fabricated by spark plasma sintering2009

    • 著者名/発表者名
      K. Ito, W. Ito, R. Y. Umetsu, S. Tajima, H. Kawaura, R. Kainuma, K. Ishida
    • 雑誌名

      Scripta Mater. 61

      ページ: 504-507

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase equilibria in the Ni-Co-Ga alloy system2008

    • 著者名/発表者名
      R. Ducher, R. Kainuma, K. Ishida
    • 雑誌名

      J.Alloys and Compounds 466

      ページ: 208-213

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase stability ande magnetic properties of Co2(Ti1-xFex)Ga Heusler alloys2008

    • 著者名/発表者名
      A. Okubo, R. Y. Umetsu, M. Nagasako, A. Fujita, R. Kainuma, K. Ishida
    • 雑誌名

      Scripta Materialia 59

      ページ: 830-833

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic properties, phase stability, elecytonic structure, and half-metallicity of L21-type Co2(V_<1-x>,Mn_x)Ga Heusler alloys2008

    • 著者名/発表者名
      R. Umetsu, K. Kobayashi, A. Fujita, R. Kainuma, K. Ishida
    • 雑誌名

      Phys.Rev.B 77

      ページ: 104422-1-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Kinetic arrest of martensitic transformation in the NiCoMnIn metamagnetic shape memory alloy2008

    • 著者名/発表者名
      W. Ito(1), R. Y. Umetsu(3), R. Kainuma(4),(10人中)
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 92

      ページ: 021908-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mossbauer study on martensite phase in Ni_<50>Mn_<36.5>^<57>Fe_<0.5>Sn_<13> etamagnetic shape memory alloy2008

    • 著者名/発表者名
      R. Y. Umetsu(1), R. Kainuma, Y. Amako, Y. Taniguchi, T. Kanomata, K. Fukushima, A. Fujita, K. Oikawa, K. Ishida
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 93

      ページ: 042509-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic field-induced reverse transformation in B2-type NiCoMnAl shape memory alloys2008

    • 著者名/発表者名
      R. Kainuma, W. Ito, R. Y. Umetsu, K. Oikawa, K. Ishida
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 93

      ページ: 091906-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Field-Induced Strain of Ni-Co-Mn-In Alloy in Pulsed Magnetic Field2007

    • 著者名/発表者名
      T. Sakon, S. Yamazaki, Y. Kodama, M. Motokawa, T. Kanomata, K. Oikawa, R. Kainuma, K. Ishida
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 46

      ページ: 995-998

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Metamagnetic shape memory effect in a Heusler-type Ni_<43>Co_7Mn_<39>Sn_<11> polycrystalline alloy2006

    • 著者名/発表者名
      R. Kainuma, Y. Imano, W. Ito, H. Morito, Y. Sutou, K. Oikawa, A. Fujita, K. Ishida
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 88

      ページ: 192513-1-3

    • 査読あり
  • [学会発表] Phase Transformations in the Ni-Mn-based Metamagnetic Shape Memory Alloys2009

    • 著者名/発表者名
      R. Kainuma, W. Ito, R. Y. Umetsu, T. Kanomata, K. Ishida
    • 学会等名
      MRS 2009
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2009-11-30
  • [学会発表] NiMn-Based Metamagnetic Shape Memory Alloys2009

    • 著者名/発表者名
      R. Kainuma
    • 学会等名
      The 2^<nd> International Conference on Ferromagnetic Shape Memory Alloys 2009
    • 発表場所
      Bilbao, Spain
    • 年月日
      2009-07-02
  • [学会発表] Metamagnetic Phase Transition in the NiMn Based Heusler Alloys2008

    • 著者名/発表者名
      R. Kainuma, W. Ito, R. Umetsu, M Nagasako, T Kanomata, K Oikawa, K. Ishida
    • 学会等名
      Jim Krumhansl Symposium 2008
    • 発表場所
      Osaka, Japan
    • 年月日
      2008-11-12
  • [学会発表] The Ni-Mn-based metamagnetic shape memory alloys2008

    • 著者名/発表者名
      R. Kainuma, W. Ito, K. Oikawa, K. Ishida
    • 学会等名
      ICOMAT 2008
    • 発表場所
      Santa Fe, USA
    • 年月日
      2008-07-01
  • [学会発表] Metamagnetic shape memory in the NiMnIn and NiMnSn based Heusler-type alloys2008

    • 著者名/発表者名
      R. Kainuma, W. Ito, K. Oikawa, K. Ishida
    • 学会等名
      The 3rd International Conference "Smart Materials, Structures and Systems"
    • 発表場所
      Acireale, Sicily, Italy
    • 年月日
      2008-06-13
  • [学会発表] Metamagnetic Shape Memory Effect in the Ni-Mn-Based Heusler-type Alloys2007

    • 著者名/発表者名
      R. Kainuma, W. Ito, K. Oikawa, K. Ishida
    • 学会等名
      The 44^<th> annual meeting of the Society of Engineering Science
    • 発表場所
      Texas, USA
    • 年月日
      2007-10-22
  • [図書] "合金状態図の研究と新材料開発", 日本金属学会誌2008

    • 著者名/発表者名
      及川勝成, 大沼郁雄, 貝沼亮介, 石田清仁
    • 総ページ数
      545-556
  • [図書] "Metamagnetic shape memory effect in NiMn-based Heusler-type alloys", J.Mater.Chem.2008

    • 著者名/発表者名
      R. Kainuma, K. Oikawa, W. Ito, Y. Sutou, T. Kanomatac, K. Ishida
    • 総ページ数
      1837-1842
  • [図書] "NiMn基ホイスラー合金におけるメタ磁性形状記憶効果", まぐね, 22007

    • 著者名/発表者名
      貝沼亮介, 伊東航, 須藤祐司, 及川勝成, 石田清仁, 鹿又武
    • 総ページ数
      241-247
  • [図書] "NiMn基ホイスラー合金におけるメタ磁性形状記憶効果", ケミカルエンジニヤリング, 522007

    • 著者名/発表者名
      貝沼亮介, 須藤祐司, 及川勝成, 石田清仁
    • 総ページ数
      32-36
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www.material.tohoku.ac.jp/~seigyo/lab.html

  • [産業財産権] 強磁性形状記憶合金および強磁性形状記憶合金焼結体の製造方法2008

    • 発明者名
      田島伸, 川浦宏之, 貝沼亮介, 石田清仁, 伊東航
    • 権利者名
      (株) 豊田中央研究所、国立大学法人東北大学
    • 産業財産権番号
      特許権特願2008-80485
    • 出願年月日
      2008-03-26
  • [産業財産権] Fe基合金及びその製造方法2007

    • 発明者名
      石田清仁, 貝沼亮介, 及川勝成, 須藤祐司, 大森俊洋, 安藤佳祐
    • 権利者名
      独立行政法人科学技術振興機構
    • 産業財産権番号
      特許PCT/JP2007/0662844
    • 出願年月日
      2007-08-22
  • [産業財産権] Pd基形状記憶合金2007

    • 発明者名
      貝沼亮介, 山内清, 石川博康, 須藤祐司, 大森俊洋
    • 権利者名
      国立大学法人東北大学
    • 産業財産権番号
      特許特願2007-078111
    • 出願年月日
      2007-03-26

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公開日: 2011-06-18   更新日: 2016-04-21  

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