希土類材料の創製と新機能発現

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本調査研究は、大きく分けて3つの研究課題から成り立っており、多様な専門分野に従事する研究者がそれぞれを担当する形で研究を推進した。本研究課題に対する各研究グループの具体的な企画調査結果は以下の通りである。1.希土類系高性能複合体磁石(担当者:山元、福永、巨海、小林、加藤、杉本、寺西、町田担当)交換結合磁石の磁気的相互作用の機構を電子磁気相関の実験結果等をもとに検討すると共に、計算機を用いたシミュレーションにより具体的な材料の設計とその性能予測を行った。また、これらの結果を実際の材料に適用し、関連する技術の確立と設計指針を検討した。また、ナノ複合磁性材料の磁性と電気抵抗との関連についても調査を行い、新規な磁気抵抗材料やこれを用いた磁気抵抗効果デバイスの検討も行った。2.希土類系新規フォトニクス材料(担当者:櫛田、田中、野上、舘脇、栗田、兼松、田部、成毛、半沢、町田担当)新規希土類材料を用いた固体レーザ、光ファイバ増幅器、アップコンバージョンレーザおよび波長多重記録メモリに加え、ここでは主として本研究の分担者(櫛田、栗田)が最近発見した高屈折率微粉末を用いた多重散乱による光の干渉に基づく3次元光情報記録媒体の可能性を、広範な材料について検討にした。また、希土類イオンの電子状態を非経験論的な分子軌道計算により明らかにすると共に、この軌道間の電子遷移を巧みに利用することで、量子収率が100%を越える発光材料の設計指針を検討した。3.希土類系環境調和型機能材料(担当者:出来、佐藤、木島、今村、小松、折茂、増井、町田担当)希土類材料の薄膜化、微粒子化、多孔質化ならびに複合化に関する現状を調査すると共に、これらの作製技術の確立について検討を加えた。また、これらの手法を特異な酸化還元ならびに光学的挙動を示す酸化セリウムあるいはこの複合酸化物等に適用し、廃棄汚染物質浄化用あるいは紫外線カット材料などとしての高性能化を図った。4.研究成果の総合評価と今後の展望(足立担当)本研究で得られた成果を総合的に評価し、今後の希土類材料の可能性を検討した。