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非対称磁歪/圧電/磁歪層状複合材料における磁電効果

非对称磁致伸缩/压电/磁致伸缩层状复合材料中的磁电效应

基本信息

批准号：
11F01509
负责人：
任暁兵
金额：
$ 1.54万
依托单位：
National Institute for Materials Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11F01509/
关键词：
magnetoelectric effect magnetostriction strain glass nanomartensites 磁電効果磁歪圧電

项目摘要

近年、マルチフェロイック材料は注目を集めている。これらの材料は磁電効果(Magnetoelectric effect)を持つため、新規メモリなどに幅広い応用の可能性を秘めている。最近、圧電/磁歪層状複合材料を共振状態にすることによって、巨大な磁電効果を発見した。しかし、従来の圧電/磁歪層状複合材料は磁歪層A/圧電層/磁歪層Aのような対称的な構造をとっているため、共振は一つの周波数でしか起こらない。本研究では、磁歪層A/圧電層/磁歪層Bのような非対称層状複合材料の作製することによって、材料は二つの周波数で巨大な磁電効果が予想される。これにより、複数の周波数で動作するディバイスが可能となる。去年度では主に以下の成果が得られた。1. 大きい磁歪効果を持つFe-Gaの機構を電顕などの手法で解明し、ナノマルテンサイトの関連性を明らかにした。Fe-Gaはナノサイズのマルテンサイトドメインを持ち、外場中にこれらのドメインが成長したら、ほかのドメインに変換したりすることにより大きな磁歪が発生する。これはFe-Ga合金の大きい磁歪効果の起源である。2. Fe-Ga-Mn磁歪合金を作製し、大きい磁歪効果は磁場による歪ガラス(ナノマルテンサイト)のドメイン変換であることを判明した。Fe-Ga-Mn系はマルテンサイト変態する系であるため、歪ガラスの存在が明らかである。この系の大きい磁歪効果の起源が明らかになった。3. 上記低臨界磁場を持つ磁歪材料Fe-Ga及びFe-Ga-Mnを新規層状複合材料の候補にする試みをした。

In recent years, the material has been collected. This material has Magnetoelectric effect, and the new regulation has the possibility of application. Recently, piezoelectric/magnetoelectric layered composites have been discovered in resonance states. The structure and frequency of the piezoelectric/magnetostrictive layered composites are different from those of the magnetostrictive layer A/piezoelectric layer A. In this study, the fabrication of asymmetric layered composites with magnetoelectric layer A/piezoelectric layer B and magnetoelectric layer A/piezoelectric layer B was studied. The number of cycles of the complex wave can be changed. Last year, the following achievements were made. 1. The relationship between Fe-Ga structure and magnetic properties is discussed. Fe-Ga is the most important factor in the development of magnetic resonance imaging. The origin of Fe-Ga alloy's magnetic distortion. 2. Fe-Ga-Mn magnetic alloy is manufactured, and the magnetic effect of Fe-Ga-Mn magnetic alloy is determined. Fe-Ga-Mn system has a variety of properties. The origin of this phenomenon is unknown. 3. Note that low critical magnetic field is a candidate for new layered composite materials Fe-Ga and Fe-Ga-Mn.