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2012 Fiscal Year Research-status Report

紫外光Kerr効果顕微鏡による熱アシスト磁化反転の高速・高分解能動磁区観察

Research Project

Project/Area Number 23560402
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

竹澤 昌晃  九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20312671)

Keywords磁区観察 / 磁区構造 / 磁気Kerr効果 / ハード磁性材料 / 磁化反転 / 磁化過程 / 磁気異方性
Research Abstract

平成24年度は、前年度に構築した高空間分解能・高速動磁区観察システムを20 kOeまでの高磁界印加可能な電磁石内に組み込むことにより、高磁界中・高温中での高異方性材料の磁化過程の磁区観察が可能な観察システムを実現した。
高異方性材料として、約80 kOeの異方性磁界を有するにもかかわらず、その保磁力が10 kOe程度しかないNd-Fe-B系磁石をサンプルとして磁区観察した。様々な種類・寸法・形状のNd-Fe-B系磁石の高温・高磁界下での磁化過程の様子を磁区観察することで、磁化反転特性の雰囲気温度依存性に加えて、磁区構造の寸法依存性を調べた。
その結果、磁性材料の磁化反転に要する磁界は、その反転磁区の面積と大きな依存性があることを明らかにした。このことは、磁性材料の磁気特性を制御するためには従来より知られる結晶粒径を制御するだけでなく、結晶粒間の磁気的結合の強さをも制御する必要があるということを示唆する結果であり、粒界組成の制御など新たな磁気特性制御法が有効なものと期待される。
さらに重要なことは、雰囲気温度によって反転磁区面積が変化した結果も得られたことである。これは、結晶粒間の磁気的結合の強度が温度によって変化したためだと考えられるが、このことは熱アシスト磁化反転では磁界のみによる磁化反転と磁化反転過程における磁区構造変化が異なる可能性があることを示唆するものであり、実デバイスでの磁化反転特性を考える上で大変に重要な成果である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成24年度は、当初の目的であった磁気異方性、寸法、形状が異なる種々のハード磁性材料の磁化反転過程について、その雰囲気温度依存性も含めて磁区観察により明らかにすることができ、研究の目的はおおむね順調に進展していると言える。ただし、キロエルステッドオーダーの高磁界励磁下での高速動磁区観察においては鮮明な磁区像を得るには至らなかった。

Strategy for Future Research Activity

平成25年度は、平成24年度に引き続き高空間分解能・高速動磁区観察システムを用いて、様々な種類・寸法・形状の微細磁性ドットの磁化過程の様子を観察することで磁化反転速度の雰囲気温度依存性に加えて、磁区構造の寸法依存性を調べデバイス応用の際の最適な材料構成を把握する。さらに、高磁界下における動磁区観察により、その磁化反転原理を明らかにすることを目指す。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成25年度は、様々な種類・寸法・形状の微細磁性ドットを作成するため、スパッタ装置で用いる基板、Arおよび窒素ガス,スパッタリングターゲット、洗浄用薬品などを購入する。また微細加工で用いる電子ビーム露光装置のフィラメントや、バルク試料を観察する際の研磨用ダイヤモンドペースト、研磨バフなどを購入する。また、国内および国際会議で成果発表を行うための旅費にも使用する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Easy Axis Orientation of Nd-Fe-B Melt-Spun Magnets Caused by Hot-Rolling2012

    • Author(s)
      M. Takezawa, T. Mihara, Y. Morimoto, J. Yamasaki, M. Yagi
    • Journal Title

      電気学会論文誌A(基礎・材料・共通部門誌), IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials

      Volume: Vol.132 Pages: 818-821

    • DOI

      10.1541/ieejfms.132.818

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Analysis of Magnetization Reversal Process of Nd-Fe-B Sintered Magnets by Magnetic Domain Observation Using Kerr Microscope2013

    • Author(s)
      M. Takezawa, Y. Kimura, Y. Morimoto and J. Yamasaki
    • Organizer
      The 12th Joint MMM/Intermag Conference
    • Place of Presentation
      Chicago, Illinois, USA
    • Year and Date
      20130114-20130118
  • [Presentation] Analysis of Demagnetization Process of Nd-Fe-B Permanent Magnets by Domain Observation Using Kerr Microscope2012

    • Author(s)
      Masaaki Takezawa and Yuya Kimura and Yuji Morimoto and Jiro Yamasaki
    • Organizer
      2012 ENERGY MATERIALS NANOTECHNOLOGY (EMN FALL)
    • Place of Presentation
      Las Vegas, USA
    • Year and Date
      20121129-20121202
    • Invited
  • [Presentation] Analysis of Magnetization Process of Nd-Fe-B Sintered Magnets by Magnetic Domain Observation Using Kerr Microscope2012

    • Author(s)
      Y. Kimura and M. Takezawa and Y. Morimoto and J. Yamasaki
    • Organizer
      ICAUMS 2012 (The 2nd International Conference of AUMS & The 36th Annual Conference on Magnetics in Japan)
    • Place of Presentation
      Nara, JAPAN
    • Year and Date
      20121002-20121005
  • [Presentation] Nd-Fe-B 系急冷薄帯磁石の圧延による異方性化2012

    • Author(s)
      種子田 大幸, 中西 勇太, 竹澤 昌晃, 森本 祐治, 山崎 二郎, 八木 正昭
    • Organizer
      平成24年度 電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Year and Date
      20120924-20120925
  • [Presentation] Analysis of Magnetization Process of Hydrogenation-Disproportionation-Desorption-Recombination-Processed Nd-Fe-B Magnets by Magnetic Domain Observation Using A Kerr Microscope2012

    • Author(s)
      M. Takezawa, T. Nakamura, Y. Kimura, Y. Nagashima, Y. Morimoto, J. Yamasaki, N. Nozawa, T. Nishiuchi and S. Hirosawa
    • Organizer
      The 22nd International Workshop on Rare-Earth Permanent Magnets and their Applications (REPM‘12)
    • Place of Presentation
      Nagasaki, JAPAN
    • Year and Date
      20120902-20120905
  • [Presentation] Nd-Fe-B焼結磁石の磁区観察による磁化過程解析2012

    • Author(s)
      木村 祐弥, 竹澤 昌晃, 森本 祐治, 山崎 二郎
    • Organizer
      電気学会マグネティックス研究会
    • Place of Presentation
      サン・リフレ函館
    • Year and Date
      20120807-20120808
  • [Presentation] Magnetic Domain Observation of Nd-Fe-B Permanent Magnets with A High-Resolution Kerr Microscope Using Ultraviolet Light2012

    • Author(s)
      M. Takezawa, Y. Morimoto and J. Yamasaki
    • Organizer
      2012 Collaborative Conference on Materials Research (CCMR)
    • Place of Presentation
      Seoul, KOREA
    • Year and Date
      20120625-20120629
    • Invited
  • [Presentation] 圧延によるNd-Fe-B系急冷薄帯磁石の異方性化2012

    • Author(s)
      種子田 大幸, 中西 勇太, 竹澤 昌晃, 森本 祐治, 山崎 二郎, 八木 正昭
    • Organizer
      電気学会マグネティックス研究会
    • Place of Presentation
      信州大学
    • Year and Date
      20120621-20120622
  • [Remarks] 九州工業大学 研究者詳細 | 竹澤 昌晃

    • URL

      https://research02.jimu.kyutech.ac.jp/html/170_ja.html

URL: 

Published: 2014-07-24  

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