2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12650310
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
奥田 高士 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (60233459)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安達 信泰 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (90262956)
大里 齊 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (20024333)
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| Keywords | 薄膜永久磁石 / Nd_2Fe_<14>B / 高周波スパッタ / 熱処理結晶化 / 垂直磁化膜 / 高保磁力 |
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| Research Abstract |
膜の法線方向に磁束を生じる薄膜磁石を実現するには反磁場効果という原理的困難さを克服し、かつ十分に高保磁力化しなければならない。それには結晶磁気異方性の大きな材料を選び、その磁化容易方向を膜法線方向に揃え、高保磁力を発生する膜構造を賦与することが必要である。現在バルク磁石材料として最も高い性能を示すNd_2Fe_<14>B相(以後φ相と呼ぶ)を主相とする薄膜について予備実験を行った結果、磁化は膜面内を向いてはいるが20kOe以上の大きな保磁力を示す膜組成比を決定し、Nd-Fe-B系薄膜は熱処理結晶化法で作製した方が基板加熱による堆積中直接結晶化法に比べて高保磁力を示す傾向にあることを見出した。そこで本年度は純Nd-Fe-B系の高保磁力垂直磁化薄膜を熱処理結晶化法で作製する条件の確立に集中した。
薄膜は高周波スパッタ法により水冷基板ホルダー上に設置した金属基板上にNd-Fe-B薄膜を堆積させる。堆積膜はφ相とは異なる未知の結晶相を含んでいる。薄膜にはφ相とは異なる強磁性相が一相のみ存在し、その磁気転移温度は190°Cであった。真空中で650°C、30分熱処理するとφ相が得られたが配向はランダムであり、高保磁力ではあるが面内磁化膜であった。基板と水冷基板ホルダ一との間に熱絶縁層を設け、その厚さを変えて堆積させてみた。絶縁層の厚さの増加と共に膜には柱状構造の発達が見られた。これを熱処理すると磁化容易方向であるφ相のc軸が膜法線方向に強く配向した。磁気的には保磁力15kOe以上、エネルギー積20MGOeを有する垂直磁化膜になり、バルクの異方性ボンド磁石と同等以上の磁石性能を示した。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] T.Okuda et al.: "Nd-FeB Thin Films of High Coercivity Prepared By Post-Annealing"Proc.of 16^<th> Workshop on Rare-Earth Magnets and Their Applicastions, The Jpn.Inst.of Metals. 393-402 (2000)
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[Publications] 奥田高士 他: "熱処理結晶化法によるNd-Fe-B系高保磁力薄膜の作製"マグネティクス研究会資料. MAG-00-33. 33-38 (2000)
