パルス磁石を用いた強磁場下の高磁歪合金及び遷移金属磁性酸化物の物性の研究

利用脉冲磁体研究强磁场下高磁致伸缩合金和过渡金属磁性氧化物的物理性能

• 批准号: 14750046
• 负责人: 左近 拓男
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750046/
• 关键词: 形状記憶合金; 磁場誘起歪み; 磁化; パルス磁石; マルテンサイト; マイクロマシン; キャパシタンスブリッジ; 巨大歪み; 磁歪; フェライト; キャパシタンス法; 強磁場; SUS430

近年、高機能磁性材料である形状記憶合金が脚光を浴びている。これらの物質は温度変化、応力の作用のみならず磁場の印加によっても巨大な歪みを示すことが確認されている。Fe-Pd系合金も定常磁場で大きな磁場誘起歪みを起こす。これらの物質を実際に機械/電子部品材料として使う場合、瞬間的に歪みを起こすためにパルス磁場が適当と考えられる。本研究では、パルス磁石を用いたFe-31.2%Pd単結晶の磁場誘起歪みの研究を行なった。この物質は磁場誘起強磁性体であり、形状の変化と磁気的な変化を同時に観測するためのシステムを開発した。歪みによる試料の長さの変化を直接観測できるように、キャパシタンス法で測定する。試料の下部に電極を銀ペーストで取り付けることにより試料自体を片側の電極とした。もう一方は銅板で作成した電極である。キャパシタンスブリッジ(Quadtech 1615A)と、デジタルロックインアンプを組み合わせて3端子法でキャパシタンスの変化を測定する。パルス磁場は周波数にすると80Hz程度なので、発振器からブリッジへのバイアス電流を60kHzに設定し測定を行なった。同時に、ピックアップコイルを使った誘導法により磁化を測定した。キャパシタンスと磁化のデータはデジタルオシロスコープを通じてパソコンに取込まれる。測定結果を下図に示す。磁場が印加されると磁化、歪みともに大きく変化した。1回目の歪みは0.4%であった。複数回励磁を繰り返すと歪みは小さくなった。これはvariantの変化が少なくなったせいであると考えられる。今回の実験で、パルス磁場中でも歪みが発生することが分かった。

In recent years, high-performance magnetic materials such as shape memory alloys have been used in the foot light bath. The temperature of the material changes, the force of the material changes, and the magnetic field changes. Fe-Pd alloys exhibit large magnetic field induced distortion due to steady magnetic field. The material of the mechanical/electronic component is used in the case of instantaneous magnetic field. In this paper, the magnetic field-induced distortion of Fe-31.2%Pd single crystal in magnetic field was studied. This substance induces the magnetic field to change its shape and magnetic properties, and at the same time, it develops its structure. The length of the sample is determined by direct measurement. The electrode on the lower part of the sample is selected from the electrode on the side of the sample. A side of the copper plate is made of copper. A three-terminal method is used to determine the variation of the color of the image. The frequency of the magnetic field is about 80Hz, and the oscillator current is set at 60kHz. At the same time, the method of magnetization The magnetic field of the magnetic field is divided into two parts: the magnetic field and the magnetic field. The results are shown below. The magnetic field is magnetized, and the magnetic field is changed. 1 Multiple return excitation This is the first time I've ever seen a woman. Now, in the magnetic field, there is no difference between the two.

项目成果

K.Kudo, Y, Koike, T.Sakon, et al.: "Anisotropic Magnetic Properties and Anomalous Thermal Conductivity in the bc Plane of the Quasi-Two-Dimentional Spin System Cu_3B_2O_6"Journal of the Physical Society of Japan. Vol.72 No.3. 569-575 (2003)

K.Kudo, Y, Koike, T.Sakon, et al.：“准二维自旋系统 Cu_3B_2O_6 bc 平面内的各向异性磁特性和反常热导率”日本物理学会学报。

T.Sakon, M.Motokawa, Y.Ajiro et al.: "Electron Spin Resonance Measurements at Ultralow Temperatures"Physica B. 329-333. 1629-1631 (2003)

T.Sakon、M.Motokawa、Y.Ajiro 等人：“超低温下的电子自旋共振测量”Physica B. 329-333。

Y.Nakanishi, T.Sakon, M.Motokawa et al.: "De Haas van Alphen study of the spin splitting of the ferm surface in TbSb"Phys.Rev.B. 69. 022412 (2004)

Y.Nakanishi、T.Sakon、M.Motokawa 等人：“De Haas van Alphen 对 TbSb 中费姆表面自旋分裂的研究”Phys.Rev.B。

T.Sakon, M.Motokawa et al.: "Magnetic Phase Diagram of UPd_2Al_3 in High Magnetic Fields"Japanese Journal of Applied Physics. Vol.41 Part 1 No.6A. 3673-3677 (2002)

T.Sakon、M.Motokawa 等人：“强磁场中 UPd_2Al_3 的磁相图”日本应用物理学杂志。

K.Kudo, T.Sakon, N.Kobayashi et al.: "Anisotropic Magnetic Properties and Anomalous Thermal Conductivity in Cu_3B_2O_6"J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 569-575 (2003)

K.Kudo、T.Sakon、N.Kobayashi 等：“Cu_3B_2O_6 中的各向异性磁特性和反常热导率”J.Phys.Soc.Jpn.. 72. 569-575 (2003)