公募研究
本研究は、ナノサイズ(粒径10nm以下)とバルク(粒径10μm以上)の中間サイズである“バルクナノ領域”における結晶粒・粒界の物性を、新たな電気・磁気計測の研究対象にし、これまで組織制御・強度追究に焦点が当たっていた研究分野に新たな電子物性を芽生えさせることを目的とした研究である。まず、成果の一つとして、Dyフリーの等方性NdFeBボンド磁石の静水圧力効果を通じて、NdFeB結晶子内の構造制御による保磁場向上に成功した。具体的な成果は、保磁場と結晶子サイズの相関を明らかにしたことである。また、工業用アルミニウムのARB加工材に非接触電気伝導測定を実施し、材料組織の中で大角粒界密度が電気伝導性に大きな影響を与えることを明らかにし、非接触電気伝導測定の有用性を証明することに成功した。さらに、超伝導体レニウムのHPT加工処理材については、巨大ひずみ印加による結晶単位胞の膨張が著しい超伝導転移温度の上昇を発現することを明らかにし、静水圧力印加が必ずしも超伝導状態制御に有効でないことを実証した。そして、銀のHPT加工材については、巨大ひずみ印加直後のTEM観察では把握できなかった組織変化の存在を非接触電気伝導測定を通じて明らかにした。このように、バルクナノ材料の研究分野に、我々独自の電気磁気測定法を適用し、当該分野に魅力的なマテリアルサイエンスが埋もれていることを実験的に証明することに成功した。今後は、第一原理計算の研究者と連携を密にすることによって、本研究で発掘した物理現象をサイエンスとして成熟させていきたい。
26年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2015 2014
すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件)
The Journal of Physical Chemistry
巻: 119 ページ: 1194-1200
DOI: 10.1021/jp5112372
Nature Communications
巻: 6 ページ: 5955
doi:10.1038/ncomms6955
Jpn. J. Appl. Phys.
巻: 53 ページ: 07KC07
http://dx.doi.org/10.7567/JJAP.53.07KC07
巻: 53 ページ: 07KC05
http://dx.doi.org/10.7567/JJAP.53.07KC05
Journal of Physics: Conference Series
巻: 568 ページ: 22047
doi:10.1088/1742-6596/568/2/022047
Nature Chemistry
巻: 6 ページ: 1079-1083
doi:10.1038/nchem.2092
Phys. Rev. B
巻: 89 ページ: 21440
DOI: 10.1103/PhysRevB.89.214403
Appl. Phys. Lett.
巻: 104 ページ: 102601
doi: 10.1063/1.4867907