| 研究課題/領域番号 |
20K05135
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26040:構造材料および機能材料関連
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
藤井 伸平 鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (90189994)
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| 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)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 第一原理計算 / 磁性材料 |
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| 研究成果の概要 |
理論班からは以下の知見を得た。MnCoGe系（無置換系、Fe置換系、Cu置換系）の構造転移障壁の大きさにおいて、Fe置換系、Cu置換系ともに無置換系より小さくなるがFeとCuに顕著な差異は見られない。転移する際の体積膨張率や磁化の変化からCoサイトFe置換系が最も大きな磁気熱量効果を期待できる（ただし強磁性間の場合）。FeはMnおよびCoの両サイト置換を好むことが理論計算でも確認された。
実験班の最も重要な知見は以下の通り。CoサイトへのFe置換を意図してもFe原子はCoとMnの２サイトを占有する。Feの占有率は、Feの置換量にかかわらず、MnサイトとCoサイトを一定の比率で占有する。
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| 自由記述の分野 |
計算物理
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の対象物質は、高価な希土類元素も有害な物質も含まない強磁性体で、世界的に注目されていた。具体的には、世界的にその機能性発現が注目されている(1)MnCoGe-Fe置換系と、比較物質である非磁性置換系の(2)MnCoGe-Cu置換系に絞り研究を実施した。理論と実験同時アプローチによる研究は少なく、機能性発現の観点からの遷移金属性磁性体研究を世界に発信した。本研究の成功は、機能性材料の研究・開発分野を大きく前進させることに貢献した。
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