PLD法によるNdFeB厚膜磁石の低温プロセス作製と医療用マイクロマシンへの応用

PLD方法低温工艺制备NdFeB厚膜磁体及其在医疗微机械中的应用

• 批准号: 15656084
• 负责人: 中野 正基
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15656084/
• 关键词: PLD法; Nd-Fe-B膜; 低温プロセス; 磁石膜; YAGレーザ; 保磁力; 残留磁化; (BH)max; NdFeB磁石; 厚膜磁石; マイクロマシン; 泳動特性

本研究は、レーザアブレーション法を用いたNd-Fe-B系磁石厚膜の作製において、例えば「プラズマ」のような熱エネルギー以外のエネルギーを利用した「低温プロセス」による試料の作製を、検討した。本研究を進めるに当たり、具体的には以下の2点を主に考慮した。(1)酸素含有量・チェンバ内壁からのガス流失を極力抑制し、活性の高いNd元素の酸化を抑制するため、「200mm径の小型チェンバ」を設計作製するとともに、「超高純度のArガス雰囲気中」でプラズマを誘起し、そのプラズマ内をNd-Fe-B系磁石膜の構成粒子を通過させることにより、低温プロセスでのNd-Fe-B系磁石膜の結晶化ならびに磁気特性の向上について検討した。(2)更に上述したNd-Fe-B厚膜磁石の「磁気特性」・「微細構造」などを以下の装置を用い評価・観察した。@磁気特性の評価(本研究室既存:VSM装置)@結晶構造の測定(本学既存:X線回折装置)@微細構造の観察(本学既存:SEM,TEM)@組成分析(本学既存:ESCA,他機関:ICP)現在のところ、プラズマを利用した上記の作製において、優れた硬磁気特性の発現には至っていない。この原因として、ターゲットから飛び出した原子・イオンなどの粒子が、光励起とともに熱的にも励起されており、チェンバ内の微量な酸素原子と容易に結びつく(酸化する)ためと考えられる。しかしながら、その一方で、一部の手法において、熱処理を施すことなく結晶化する試料も観測され、今後、基板上への成膜室と低温プロセスを実現する部屋の分割化などを鑑みて、本研究の更なる発展を試みる予定である。

は, this study レ ー ザ ア ブ レ ー シ ョ を ン method with い た Nd - Fe - B is a magnet thick film の cropping に お い て, example え ば "プ ラ ズ マ" の よ う な hot エ ネ ル ギ ー outside の エ ネ ル ギ ー を using し た "cryogenic プ ロ セ ス" に よ る sample の as を, beg し 検 た. This study を goes into めるに when た and specifically に the following two を main に considerations are に た. (1) the amount of acid element contains · チ ェ ン バ wall か ら の ガ ス erosion を strongly inhibit し, high active の い Nd elements の acidification を inhibit す る た め, "200 mm diameter の small チ ェ ン バ" を design for system す る と と も に, "ultra-high purity の Ar ガ ス 雰 囲 気" で プ ラ ズ マ を induced し, そ の プ ラ ズ マ を Nd - Fe - B is a magnet in the membrane の particle を through さ せ る こ と に よ り, low temperature プ ロ セ ス で の Nd - Fe - B is a magnet film の crystallization な ら び magnetic 気 に の upward に つ い て beg し 検 た. (2) more に above し た Nd - Fe - B thick film magnet の "magnetic 気 characteristics", "fine structure" な ど を を の device with い under review 価 · 観 examine し た. Magnetic 気 @ の review 価 (the laboratory existing: VSM) @ crystal structure determination of の (this study existing: X-ray inflexion device) @ fine-structure の 観 examine (this study existing: SEM, TEM) @ composition analysis (this study existing: the ESCA, his machine masato: ICP) now の と こ ろ, プ ラ ズ マ を using し た written の cropping に お い て, superior れ た hard magnetic The characteristics of the gas are manifested from に に to って に な な. こ の reason と し て, タ ー ゲ ッ ト か ら fly び out し た atoms, イ オ ン な ど が の particles, optical excitation と と も に hot に も wound up さ れ て お り, チ ェ ン バ の trace element atoms と な acid within easy に knot び つ く (acidification す る) た め と exam え ら れ る. し か し な が ら, そ で の party, a の に お い て, hot 処 を shi す こ と な く crystallization す る sample も 観 measuring さ れ, in the future, the substrate へ の film chamber と cryogenic プ ロ セ ス を be presently す る izutsu の segmentalized な ど を guide み て, this study more な の る 発 exhibition を try み る designated で あ る.

项目成果

M.Nakano, R.Katoh, H.Fukunaga, S.Tutumi, F.Yamashita: "Advancement in NdFeB Thick Film Magnets Fabricated with YAG Laser Ablation System"J.Magn.Magn.Mater.. (in press). (2004)

M.Nakano、R.Katoh、H.Fukunaga、S.Tutumi、F.Yamashita：“用 YAG 激光烧蚀系统制造的 NdFeB 厚膜磁体的进展”J.Magn.Magn.Mater..（印刷中）。

M.Nakano, R.Katoh, H.Fukunaga, S.Tutumi, F.Yamashita: "Fabrication of Nb-Fe-B thick film magnets by high speed PLD method"IEEE Trans.Mgn.. Vol.39 No.5. 2863-2865 (2003)

M.Nakano、R.Katoh、H.Fukunaga、S.Tutumi、F.Yamashita：“通过高速 PLD 方法制造 Nb-Fe-B 厚膜磁体”IEEE Trans.Mgn.. Vol.39 No.5。

PLD法により作製したNd-Fe-B厚膜磁石の磁気特性とミリサイズモータへの応用

PLD法制备Nd-Fe-B厚膜磁体的磁性能及其在毫米级电机中的应用

• 发表时间: 2004
• 期刊: 電気学会論文誌A 124巻・10号
• 作者: 中野正基;加藤龍太郎;福永博俊;山下文敏
• 通讯作者: 山下文敏

APPLICATION OF PLD-MADE Nd-Fe-B FILM MAGNETS

PLD制Nd-Fe-B薄膜磁体的应用

• 发表时间: 2004
• 期刊: Proceedings of the 18^<th> International Workshop on High Performance Magnets and their applications
• 作者: M.Nakano;S.Sato;R.Kato;H.Fukunaga;F.Yamashita;S.Hoefinger;J.Fidler
• 通讯作者: J.Fidler