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2009 年度 研究成果報告書

高速成膜PLD法により作製した厚膜磁石の異方化と高性能・超小型モータへの展開

研究課題

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研究課題/領域番号 19360147
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関長崎大学

研究代表者

中野 正基  長崎大学, 工学部, 准教授 (20274623)

研究分担者 福永 博俊   (10136533)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
キーワード電気 / 電子材料
研究概要

本研究では、添加物を利用した異方性ならびに等方性Nd-Fe-B系磁石膜の磁気特性の改善について検討した。加えて、小型デバイスへの応用についても検討した。以下に得られた結果の概要を示す。
(1)異方性厚膜磁石
Ga添加したターゲットをもとに垂直異方性Nd-Fe-B系磁石膜をPLD法により作製し、その磁気特性ならびに結晶構造について検討した。その結果、Nd_<2.6>Fe_<14>B+Ga_<0.5at.%>ターゲットを用いた際、最も優れた磁気特性が得られた。(Mr:0.95T、Hc:876kA/m、(BH)_<max>:146kJ/m^3)Ga添加した全ての試料において、垂直異方化に起因するNd_2Fe_<14>B相の(004)、(006)、(008)面のピークが観察された。更に、(008)面と(410)面の反射強度比はNd含有量の増加に伴い大きくなり、垂直方向への配向性の向上が確認された。
(2)等方性厚膜磁石
PLD法により作製した等方性Nd-Fe-B系厚膜磁石の磁気特性の改善を目的とし,ターゲットへの他元素の添加ならびにパルス熱処理法と添加物を融合させる手法を用いた際の磁気特性ならびに結晶構造への影響を検討した。その結果、Nd_<2.6>Fe_<14>B組成のターゲットを用い作製した試料において,Zr,Nb,Gaを添加することにより,無添加の試料の保磁力に比べ,100~300kA/m程度増加した。加えて、PA法により作製した試料(Nd_<2.6>Fe_<14>B組成)の保磁力は,CA法により作製したものに比べ,200kA/m程度増加した。特にGaを添加した試料では,最大1700kA/m程度の著しく高い値が得られた。
(3)各磁石膜を利用したデバイス
上記試料を摩擦駆動型モータやミリサイズモータへの応用を検討した。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 5件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Yamashita, Anisotropic Nd-Fe-B thick film magnets prepared on various substrates2010

    • 著者名/発表者名
      M. Nakano, S. Sato, T. Yanai, H. Fukunaga, F. Yamashita
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      ページ: 082021-1-082021-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of ring-shaped composite bonded magnets with continuously controlled anisotropy distribution for internal space2010

    • 著者名/発表者名
      F. Yamashita, O. Yamada, S. Ohya, O. Kobayashi, M. Nakano, H. Fukunaga
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      ページ: 082027-1-082027-4

  • [雑誌論文] PLD-fabricated anisotropic Nd-Fe-B thick films with Ga additive2009

    • 著者名/発表者名
      M. Nakano, S. Tsutsumi, T. Yanai, H. Fukunaga, F. Yamashita
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics vol.105,No.7

      ページ: 07A739-1-07A739-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Change in the direction of anisotropy in PLD-fabricated Sm-Co thick film magnets2009

    • 著者名/発表者名
      M. Nakano, K. Yamaguchi, T. Yanai, F. Yamashita, H. Fukunaga
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics vol.105,No.7

      ページ: 07A729-1-07A729-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic Properties of Multi-Layered Nanocomposite Film-Magnets2008

    • 著者名/発表者名
      H. Fukunaga, H. Nakayama, M. Nakano, F. Yamashita, Y. Okada, K. Kawamura, H. Murakami, M. Ogushi, T. Yanai
    • 雑誌名

      Proceedings of the 10th Joint Symposium of Nagasaki University and Cheju National University on Science and Technology

      ページ: 11-14

  • [雑誌論文] Preparation of ring-shaped rare earth bonded magnets with continuously controlled anisotropy directions2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nakano, H. Fukunaga
    • 雑誌名

      Proceedings 20th Workshop on Rare Earth Permanent Magnets and Applications, Creta Greece

      ページ: 91-94

  • [雑誌論文] mprovement in magnetic properties of anisotropic Nd-Fe-B film magnets2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nakano, S. Tsutsumi, H. Takeda, T. Yanai, H. Fukuaga, F. Yamashita
    • 雑誌名

      Proceedings 20th Workshop on Rare Earth Permanent Magnets and Applications, Creta Greece

      ページ: 231-232

  • [雑誌論文] Improvement in magnetic properties of PLD-made Nd-Fe-B thick film magnets2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nakano, H. Takeda, F. Yamashita, T. Yanai, H. Fukunaga
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Magn. vol.44,No.11

      ページ: 4199-4201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microstructure of Anisotropic Nd-Fe-B Film Magnets Prepared by Pulsed Laser Deposition2007

    • 著者名/発表者名
      M Ishimaru, M. Itakura, N. Kuwano, S. Sato, M. Nakano, H. Fukunaga
    • 雑誌名

      Materials Science Forum vol.561-565

      ページ: 1131-1134

    • 査読あり
  • [備考]

    • URL

      http://www.eee.nagasaki-u.ac.jp/~magnet/index.html

  • [産業財産権] Nd-Fe-B系磁石,及びその製造方法2009

    • 発明者名
      中野正基, 福永博俊
    • 権利者名
      長崎大学
    • 産業財産権番号
      特許・特願2009-152023
    • 出願年月日
      2009-06-26

URL: 

公開日: 2011-06-18   更新日: 2016-04-21  

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