省レアメタルを可能とするHRE理想界面を持ったナノマグネットモデル薄膜の創成

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560688
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 小池 邦博 山形大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (40241723)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: モデル界面 / 超高真空成膜 / 微細化効果 / 被覆効果 / 永久磁石 / レアメタル / ジスプロシウム / ネオジム磁石

研究概要

Nd-Fe-B焼結磁石はハイブリッド自動車や風車用の高出力モーターなどへ広く応用される.近年,磁化を低下させることなく僅かな重希土類元素添加で保磁力を増大する粒界拡散法(GBDP)と呼ばれる新しい技術が開発されている.一方,粒界相であるNd-rich相はNd-Fe-B焼結磁石の保磁力を増大するのに有用な役割を担っていると考えられている.しかし,Dyを含むGBDP磁石の保磁力増大は,Dyリッチシェルのみであるのか,あるいはDyリッチシェルとNdリッチ相の両方が必要であるのかは明確でなかった.そこで,本研究では,Nd_2Fe_<14>Bと粒界相の界面近傍の微細構造と保磁力の関係を研究する目的で,Dy層あるいはDy/Nd二重層で被覆されたNd_2Fe_<14>B層から成るモデル界面を形成した.

研究成果

• [雑誌論文] Coercivity enhancement phenomena observed in various series of Nd_2Fe_<14>B thin films (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, T. Kusano, D. Ogawa, T. Miyazaki, Y. Ando, and H. Kato
  • 雑誌名: Proc on the 22th International Workshop on Rare-earth Permanent Magnets and their Applications, Nagasaki, Japan ページ: 460-463
• [雑誌論文] Effect of Rare-Earth Overlayers on the Coercivity in Nd-Fe-B Films (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Umezawa, Y. Sakai, K. Koike, D. Ogawa, Y. Mizuno, T. Miyazaki, Y. Ando, and H. Kato
  • 雑誌名: Proc on the 22th International Workshop on Rare-earth Permanent Magnets and their Applications, Nagasaki, Japan ページ: 453-455
• [雑誌論文] Evaluation of Exchange Coupling in Nd_2Fe_<14>B/α-Fe Interfaces (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Ogawa, K. Koike, S. Mizukami, T. Miyazaki, M. Oogane, Y. Ando, and H. Kato
  • 雑誌名: Proc on the 22th International Workshop on Rare-earth Permanent Magnets and their Applications, Nagasaki, Japan ページ: 161-164
• [雑誌論文] Evaluation of Exchange Coupling in α-Fe(100)/Nd_2Fe_<14>B(001) interface (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Ogawa, K. Koike, S. Mizukami, M. Oogane, Y. Ando, T. Miyazaki and H. Kato
  • 雑誌名: J. Mag. Soc. Jpn. 巻: 36 ページ: 5-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interface State and Coercivity in Nd-Fe-B Magnets (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Kato, D. Ogawa, and K. Koike
  • 雑誌名: Proc on the 22th International Workshop on Rare-earth Permanent Magnets and their Applications, Nagasaki, Japan ページ: 153-154
• [雑誌論文] Effect of rare-earth overlayer on the coercivity in sputter-deposited Nd-Fe-B films (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, S. Igarashi, K. Yamaguchi, T. Kusano, T. Miyazaki, D.Ogawa, T. Akiya, Y. Adachi, and H. Kato
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Series 巻: 200 ページ: 082015(1)-082015(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modification of the interface nanostructure and coercivity in Nd-Fe-B magnets, Proc (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Kato, T. Akiya, K. Koike, D. Ogawa
  • 雑誌名: on the 21th International Workshop on Rare-earth Permanent Magnets and their Applications, Bled, Slovenia ページ: 36-39
• [雑誌論文] Ferromagnetic resonance investigation of exchange coupling in Nd_2Fe_<14>B/α-Fe interfaces (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Ogawa, K. Koike, T. Miyazaki, S. Mizukami, T. Akiya, M. Oogane, Y. Ando, H. Kato
  • 雑誌名: Proc on the 21th International Workshop on Rare-earth Permanent Magnets and their Applications, Bled, Slovenia ページ: 40-42
• [雑誌論文] Giant coercivity enhancement by Nd sputter coating in Nd_2Fe_<14>B thin films (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, T. Kusano, D. Ogawa, T. Miyazaki, T. Akiya, Y. Adachi, and H. Kato
  • 雑誌名: Proc on the 21th International Workshop on Rare-earth Permanent Magnets and their Applications, Bled, Slovenia ページ: 106-108
• [雑誌論文] Interface state and Coercivity in Nd-Fe-B/Dy Films
  • 著者名/発表者名: J. Umezawa, Y. Sakai, K. Koike, D. Ogawa, Y. Mizuno, T. Miyazaki, Y. Ando, and H. Kato
  • 雑誌名: J. Korean Phys. Soc. 巻: (in press)
  • DOI: 10.3938/jkps.63.616
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of interlayer exchange coupling in α-Fe(100)/Nd_2Fe_<14>B(001) Films
  • 著者名/発表者名: D. Ogawa, K. Koike, S. Mizukami, T. Miyazaki, M. Oogane, Y. Ando and H. Kato
  • 雑誌名: J. Korean Phys. Soc. 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nd_2Fe_<14>B/α-Fe界面における交換結合の評価
  • 著者名/発表者名: 小川大介, 小池邦博, 水上成美, 大兼幹彦, 安藤康夫, 宮崎孝道, 加藤宏朗
  • 雑誌名: 信学技報(IEICE Technical Report) 巻: 31 ページ: 112, 80
• [学会発表] Nd/Dy層で被覆されたNd-Fe-B薄膜の磁気特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小池邦博, 梅澤 仁,水野善幸,小川大介,宮崎孝道,安藤康夫,加藤宏朗
  • 学会等名: 2013年日本金属学会春期(第152回)講演大会
  • 発表場所: 東京理科大学神楽坂キャンパス, 新宿区,東京都
  • 年月日: 20130327-0329
• [学会発表] Combinatorial approach to the optimization of magnetic properties in Nd-Fe-B thin films (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Ogawa, K. Koike, and H. Kato
  • 学会等名: 2nd International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies (ICAUMS2012)
  • 発表場所: Nara Prefectural Public Hall, Nara, Japan
  • 年月日: 20121002-1005
• [学会発表] Effect of Annealing on Coercivity of Nd-Fe-B/Nd Thick Films (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, J. Umezawa, H. Shiroiwa, D. Ogawa, and H. Kato
  • 学会等名: 2nd International Conference of the Asian Union of Magnetics Societies (ICAUMS2012)
  • 発表場所: Nara Prefectural Public Hall, Nara, Japan
  • 年月日: 20121002-1005
• [学会発表] EVALUATION OF EXCHANGE COUPLING IN Nd_2Fe_<14>B/α-Fe INTERFACES (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Ogawa, K. Koike, S. Mizukami, T. Miyazaki, M. Oogane, Y. Ando, and H. Kato
  • 学会等名: 21st Workshop on Rare-Earth Permanent Magnets and their Applications (REPM'12)
  • 発表場所: Nagasaki Brick Hall, Nagasaki, Japan
  • 年月日: 20120902-0905
• [学会発表] EFFECT OF RARE-EARTH OVERLAYERS ON THE COERCIVITY IN Nd-Fe-B FILMS (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Umezawa, Y. Sakai, K. Koike, D. Ogawa, Y. Mizuno, T. Miyazaki, Y. Ando, and H. Kato
  • 学会等名: 21st Workshop on Rare-Earth Permanent Magnets and their Applications (REPM'12)
  • 発表場所: Nagasaki Brick Hall, Nagasaki, Japan
  • 年月日: 20120902-0905
• [学会発表] COERCIVITY ENHANCEMENT PHENOMENA OBSERVED IN VARIOUS SERIES OF Nd_2Fe_<14>B/Nd FILMS (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, T. Kusano, D. Ogawa, Y. Mizuno, T. Miyazaki, Y. Ando and H. Kato
  • 学会等名: 21st Workshop on Rare-Earth Permanent Magnets and their Applications (REPM'12)
  • 発表場所: Nagasaki Brick Hall, Nagasaki, Japan
  • 年月日: 20120902-0905
• [学会発表] Evaluation of interlayer exchange coupling in α-Fe(100)/Nd_2Fe_<14>B(001) Films (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Ogawa, K. Koike, S. Mizukami, T. Miyazaki, M. Oogane, Y. Ando and H. Kato
  • 学会等名: The19th International Conference on Magnetism (ICM2012)
  • 発表場所: Bexco, Busan, Korea
  • 年月日: 20120708-13
• [学会発表] Interface state and Coercivity in Nd-Fe-B/Dy Films (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Umezawa, Y. Sakai, K. Koike, D. Ogawa, Y. Mizuno, T. Miyazaki, Y. Ando, and H. Kato
  • 学会等名: The19th International Conference on Magnetism (ICM2012)
  • 発表場所: Bexco, Busan, Korea
  • 年月日: 20120708-13
• [学会発表] Effects of Grain Size and Interface State on the Coercivity in Nd-Fe-B/Nd Thin Films (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, T. Kusano, D. Ogawa, Y. Mizuno, T. Miyazaki, Y. Ando and H. Kato
  • 学会等名: The19th International Conference on Magnetism (ICM2012)
  • 発表場所: Bexco, Busan, Korea
  • 年月日: 20120708-13
• [学会発表] Nd-Fe-B/Dyスパッタ薄膜の磁気特性, 1pA04 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅澤 仁, 小池邦博, 小川大介, 水野善幸, 加藤宏朗
  • 学会等名: 第66回応用物理学会東北支部学術講演会
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター, 岩手市,岩手県
  • 年月日: 20111201-03
• [学会発表] Nd-Fe-B 微粒子膜の保磁力に与えるNd被覆の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小池邦博, 草野貴尚, 梅澤 仁, 小川大介, 加藤宏朗
  • 学会等名: 日本金属学会 2011年秋期講演 (第149回) 大会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンターおよびカルチャーリゾートフェストーネ,宜野湾市真志喜,沖縄県
  • 年月日: 20111107-1109
• [学会発表] Nd-Fe-B/Dy薄膜の界面状態と磁気特性, 27aC- 2 (2011)
  • 著者名/発表者名: 梅澤 仁, 小池邦博, 小川大介, 水野善幸, 稲葉信幸, 加藤宏朗
  • 学会等名: 2011年度・日本磁気学会第35回学術講演会
  • 発表場所: 新潟コンベンションセンター,新潟市,新潟県
  • 年月日: 20110927-30
• [学会発表] Evaluation of Exchange Coupling in α-Fe/Nd_2Fe_<14>B Interfaces (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Ogawa, K. Koike, T. Miyazaki, S. Mizukami, M. Oogane, Y. Ando, H. Kato
  • 学会等名: European Congress on Advanced Materials and Processes
  • 発表場所: Le Corum Conference Centre, Montpellier, France
  • 年月日: 20110912-15
• [学会発表] Effect of grain size and intergranular state on the coercivity in Nd-coated Nd_2Fe_<14>B films (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, K. Takanao, O. Daisuke, U. Jin, M. Takamichi, M. Yoshiyuki, K. Hiroaki
  • 学会等名: European Congress on Advanced Materials and Processes
  • 発表場所: Le Corum Conference Centre, Montpellier, France
  • 年月日: 20110912-15
• [学会発表] Effects of Nd-Fe-B grain size and Nd coating on the coercivity in Nd_2Fe_<14>B thin films (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, T. Kusano, D. Ogawa, Y. Adachi, H. Kato
  • 学会等名: IEEE International Magnetics Conference
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 20110425-29
• [学会発表] Coercivity enhancement in Nd-Fe-B/Nd thick films (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, S. Igarashi, T. Miyazaki, D. Ogawa, H. Kimura, and H. Kato
  • 学会等名: International Conference of Asian Union of Magnetics Societies ICAUMS2010
  • 発表場所: Lotte Hotel Jeju, Jeju Island, Korea
  • 年月日: 20101205-08
• [学会発表] Interface Structure and Coercivity in Nd-Fe-B/Dy Films (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, Y. Sakai, T. Kusano, N. Inaba, and H. Kato
  • 学会等名: International Conference of Asian Union of Magnetics Societies ICAUMS2010
  • 発表場所: Lotte Hotel Jeju, Jeju Island, Korea
  • 年月日: 20101205-08
• [学会発表] Nd-Fe-B/Dy薄膜の界面状態と保磁力 (2010)
  • 著者名/発表者名: 梅澤 仁,坂井美樹,草野貴尚,小池邦博,稲葉信幸,加藤宏朗
  • 学会等名: 第65回応用物理東北支部学術講演会
  • 発表場所: 東北大学工学部青葉記念会館,仙台市,宮城県
  • 年月日: 20101125-26
• [学会発表] Ferromagnetic Resonance Investigation of Exchange Coupling in Nd_2Fe_<14>B /α-Fe Interfaces (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Ogawa, K. Koike, T. Miyazaki, S. Mizukami, T. Akiya, M. Oogane, Y. Ando and H. Kato
  • 学会等名: 21st Workshop on Rare-Earth Permanent Magnets and their Applications (REPM'10)
  • 発表場所: Bled, Slovenia
  • 年月日: 20100829-0902
• [学会発表] Giant Coercivity Enhancement by Nd Sputter Coating in Nd_2Fe_14B Thin Films (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, T. Kusano, D. Ogawa, T. Miyazaki, T. Akiya, Y. Adachi and H. Kato
  • 学会等名: 21st Workshop on Rare-Earth Permanent Magnets and their Applications (REPM'10)
  • 発表場所: Bled, Slovenia
  • 年月日: 20100829-0902
• [学会発表] Ferromagnetic-Resonance Study of Exchange Coupling inα-Fe/Nd_2Fe_<14>B Interfaces PC-15 (2010)
  • 著者名/発表者名: D. Ogawa, K. Koike, T. Miyazaki, S. Mizukami, M. Oogane, Y. Ando and H. Kato
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA2010)
  • 発表場所: Sendai international center, Sendai, Miyagi
  • 年月日: 20100712-16
• [学会発表] Effect of Substrate Temperature during Deposition of Nd overlayer on the Coercivity in Nd-Fe-B Thick Films RC-08 (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Igarashi, K. Koike, T. Miyazaki, Y. Mizuno, D. Ogawa, T. Akiya, H. Kimura, Y. Adachi and H. Kato
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA2010)
  • 発表場所: Sendai international center, Sendai, Miyagi
  • 年月日: 20100712-16
• [学会発表] Enhanced coercivity in Al_2O_3(a-plane)/Mo /Nd-Fe-B/Nd/Mo thin films RC-09 (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Koike, D. Ogawa, T. Kusano, T. Miyazaki, T. Akiya, Y. Adachi and H. Kato
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA2010)
  • 発表場所: Sendai international center, Sendai, Miyagi
  • 年月日: 20100712-16
• [備考]
  • URL: http://i-physics.yz.yamagata-u.ac.jp/