• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実績報告書

遷移金属置換系磁性材料の機能性発現機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K05135
研究機関鹿児島大学

研究代表者

藤井 伸平  鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (90189994)

研究分担者 三井 好古  鹿児島大学, 理工学域理学系, 准教授 (90649782)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード電子構造計算 / 構造転移障壁 / メスバウアー分光 / マルテンサイト変態
研究実績の概要

理論班では,(Mn0.875X0.125)CoGe,Mn(Co0.875X0.125)Ge (X=Fe,Cu) について電子構造計算を実行し構造転移障壁の評価をおこなった。構造転移障壁はFe置換,Cu置換ともにMnCoGeに比べ減少した。このことは置換により構造転移温度が減少することを示唆するものである。Mn(Co0.875Fe0.125)Ge の構造転移障壁の減少は他の3つと比べて小さいものであったが,六方晶構造から斜方晶構造へ転移する際の体積膨張率や磁化の変化の大きさから,大きな磁気熱量効果を期待できる。さらに,MnとCoの両サイトを同時に置換する構造について電子構造計算を実行し両サイト置換について調査した。全エネルギー比較からFeは両サイト置換を好むことが判明した。メスバウアの実験結果は我々の結果を支持する。
実験班では、MnCoGe-MnFeGe系でのFeのサイト占有や超微細特性についてメスバウア分光によって得られた成果を論文発表した。昨年度までの成果では、Fe-rich側でMnサイトへの占有率がやや高くなると考えていたが、不純物の影響を考慮すると、MnCoGe-MnFeGeではFeの濃度によらず、Fe原子は一定の割合でMnサイトおよびCoサイトの両方を占有することがわかった。また、熱処理が磁気・構造相転移温度に与える影響を明らかにするため、一定温度での熱処理後の冷却時間を種々に設定したMnCo0.8Fe0.2Ge試料を作成し、磁化測定およびX線回折測定から、結晶構造、相分率評価を行った。クエンチした試料は、ほぼ母相単相を示したのに対し、冷却時間が長くなるにつれ、母相とマルテンサイト相の2相となり、2相の相分率に変化が見られた。また,マルテンサイト相と母相の体積変化が小さくなる時マルテンサイト変態温度が上昇することがわかった。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Magnetic Properties of MnFeGe Probed Using 57Fe Mossbauer-spectroscopy2023

    • 著者名/発表者名
      Masahira Onoue, Yoshifuru Mitsui, Saki Imatsuji, Ryota Kobayashi, Reisho Onodera, Keiichi Koyama
    • 雑誌名

      JPS conference proceedings (accepted)

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Site Selectivity and Structural Stabilization in Cu-Doped or Fe-Doped MnCoGe2023

    • 著者名/発表者名
      Taisei Takaoka, Yoshifuru Mitsui, Keiichi Koyama, Shinpei Fujii
    • 雑誌名

      Mater. Trans.

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.2320/matertrans.MT-MG2022011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic and structural properties of Fe-substituted MnCoGe with Ni2In-type structure2022

    • 著者名/発表者名
      Akari Onaka, Masahira Onoue, Reisho Onodera, Yoshifuru Mitsui, Keiichi Koyama
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials

      巻: 563 ページ: 170000

    • DOI

      10.1016/j.jmmm.2022.170000

    • 査読あり
  • [学会発表] Magnetic Properties of MnFeGe Probed Using 57Fe Mossbauer-spectroscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Masahira Onoue, Yoshifuru Mitsui, Saki Imatsuji, Ryota Kobayashi, Akari Onaka, Reisho Onodera, Keiichi Koyama
    • 学会等名
      29th International Conference on Low Temperature Physics
    • 国際学会
  • [学会発表] MnCo0.8Fe0.2Geの熱処理における冷却時間の磁気・構造相転移への影響2022

    • 著者名/発表者名
      尾中 朱莉、尾上 昌平、小野寺 礼尚、小林 領太、梅津 理恵、三井 好古、小山 佳一
    • 学会等名
      日本金属学会
  • [学会発表] Magnetic and Hyperfine properties of MnCoGe-MnFeGe system2022

    • 著者名/発表者名
      Akari Onaka, Masahira Onoue, Reisho Onodera, Yoshifuru Mitsui, Keiichi Koyama
    • 学会等名
      6th International Symposium on Frontiers in Materials Science
    • 国際学会
  • [学会発表] Site selectivity of Cu or Fe in Cu-doped or Fe-doped MnCoGe2022

    • 著者名/発表者名
      Taisei Takaoka, Yoshifuru Mitsui, Keiichi Koyama, Shinpei Fujii
    • 学会等名
      6th International Symposium on Frontiers in Materials Science
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi