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研究活動

結晶構造制御によるFe基新規磁性化合物の探索

元素戦略/希少金属代替材料開発第10回合同シンポジウム

2016年2月23日(火)

杉本 諭

概要

JST-CRESTの「結晶構造制御によるFe基新規磁性化合物の探索」と題した研究の成果を発表した。以下その概要を示す。Ⅰ.状態図研究グループでは、第一原理計算コンビナトリアル法などを用いて合金探索を進め、有望な候補物質についてチーム全体で情報を共有しながら研究を促進した。Ⅱ.開発研究グループでは、Ⅱ-1薄膜技術によりRh基板上に成膜後窒化したFeCo-X(X=V、Ti)系膜で高い磁気異方性が得られ、高保磁力が発現する可能性を見出した。また、Ⅱ-2粉末・微粒子技術により、高温のη’相がβ-Mn相とMn4Nを基としたぺロブスカイト相に二相分離することによって1270 kAm-1と希土類磁石並みの高保磁力を発現する 新しいMn-Sn-Co-N系合金を発見した。さらに、水素プラズマ反応法により ナノ粒子の作製に成功し、特にMn-Bi系では既報より高い最大エネルギー積(BH)maxを得た。また、アークプラズマ蒸着法でSiO2ナノ粒子に担持したFeCo粒子で300kAm-1程度の保磁力の発現を確認した。一方、Ⅱ-3超高圧合成グループでは、リチウムアミド(LiNH2)とMnを混合し高圧下で合成することによって、正方晶系の新規化合物の合成に成功し保磁力が約300 kA·m-1という高保磁力材料の可能性を見出した。

その他特記事項

本研究は(独)科学技術振興機構(JST)の戦略的創造研究推進事業(CREST) 「元素戦略を基軸とする物質・材料の革新的機能の創出」(玉尾皓平研究総括) の支援の下で行われました。




研究活動

元素戦略拠点

触媒・電池元素戦略拠点
触媒・電池元素戦略研究拠点 (京都大学)
東工大元素戦略拠点
東工大元素戦略拠点 (東京工業大学)
構造材料元素戦略研究拠点
構造材料元素戦略研究拠点 (京都大学)
高効率モーター用磁性材料技術研究組合
高効率モーター用 磁性材料技術研究組合