| 研究課題/領域番号 |
18H03776
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
石橋 隆幸 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (20272635)
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| 研究分担者 |
西川 雅美 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20622393)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 磁気光学イメージング / 光MOD / 低温成膜 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、これまで磁気イメージングの分野において未踏の領域である、10センチメートルから1メートルに及ぶ大面積および曲面や複雑な形 状における計測を実現する革新的磁気イメージング技術を開発することを目的とする。この目的の達成のため、本研究ではフレキシブル磁気光 学イメージングプレートを用いた革新的磁気イメージング技術を開発する。具体的には、1) フレキシブル磁気光学イメージングプレートのた めの光誘起結晶化法を用いた磁性ガーネットの低温結晶化技術、2) 磁性ガーネットとシート状の光源を一体化させた光源一体型磁気光学イメ ージングプレート、3) 大面積の電流および磁場分布の定量測定技術。の3項目の研究開発を行った。今年度は、フレキシブル磁気光学イメージングプレートのための光誘起結晶化法を用いた磁性ガーネットの低温結晶化技術、 初年度に導入したエキシマレーザーを用いた磁性ガーネットの低温成膜条件の探索を行った。その結果、成膜時の最高温度を450度、レーザーパワーを40-60mJ/cm^2としたときに目的のビスマス置換ガーネット膜が得られた。また、超音波霧化装置を導入し、有機金属溶液を高 効率で塗布する技術をについて検討を行った。特に、ノズル形状と霧化条件の検討を行い、問題点の抽出を行った。磁気イメージング技術については、測定で得られる試料に垂直な磁場成分から、面内方向の磁場分布の値を求める方法について開発を行った。その結果、大面積の3次元磁場分布計測が可能になった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究の目的であるビスマス置換磁性ガーネット膜の低温成膜について、光MOD法による成膜が実現できたことと、成膜温度を通常の温度である650℃から200℃低い450℃まで低減できている。また、成膜の条件の最適化を行うことにも成功している。溶液の塗布技術に関しても、霧化装置が完成し、塗布実験が行えるところまでできた。磁気光学イメージングに関しては、これまで測定が困難であった面内方向の磁場成分の算出が、大面積の測定においても可能になった。以上のことから、おおむね順調に進展しているといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
ビスマス置換磁性ガーネットの成膜温度を200℃下げることができたが、高分子基板への成膜を考えるとさらに100℃下げる必要がある。そのためには、仮焼成温度の450℃を350℃にする必要があるが、その場合、仮焼成もレーザーによって行う必要がある。したがって、低いレーザーパワーの時の影響を調査する必要がある。塗布技術に関しては、最適なノズルの形状を決定することと、均一な塗布ができる条件を得ることが課題である。磁気光学イメージングに関しては、フレキシブルなビスマス置換磁性ガーネット膜の作製が課題となる。
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