磁歪定数の符号決定に及ぼす電子論的因子解明

影响磁致​​伸缩常数符号确定的电子因素的阐明

• 批准号: 22K18879
• 负责人: 梅津 理恵
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18879/
• 关键词: 磁歪定数; 結晶磁気異方性; スピン軌道相互作用; 弾性異方性

磁性体が磁場を感じると伸縮する性質は「磁歪」と呼ばれる。大部分の磁性体が磁場印加方向に伸長して印加と垂直方向が収縮し（正の磁歪定数）、その結果全体として体積は保存される。しかしながら、中には磁場印加方向に収縮して垂直方向が伸長する磁性体もある（負の磁歪定数）。電子軌道の縮退がスピンー軌道相互作用によって分裂し、その分裂した軌道とフェルミ面との位置関係によって磁歪定数の符号が変わる、と古くから解釈されている。科学技術の進展により電子軌道の直接観測が可能になってきている。本研究課題では、3dの電子軌道を直接観測し、磁歪現象の電子論的解釈を根本的に見直すことを最終目標としている。当初は組成によって磁歪定数が正から負に変わるFe-Ge系の試料合成ならびに磁歪評価を目的としていたが、超磁歪材料として知られているFe-Ga合金が希土類元素の一部置換による格子膨張がさらなる磁歪増大をもたらすという理論計算結果が報告されていることから、その実験的検証から研究を始めることとした。Fe-Ga二元系合金において最大磁歪が報告されているFe82Ga18合金に1at.%の希土類元素(Y, La, Ce, Pr)を含むFeGa合金の試料合成を試みた。FeGa超磁歪材料は単結晶において磁歪に結晶異方性があることが知られており、配向試料を作製する目的で急冷凝固メルトスパンリボンの作製も行った。現時点においてバルク体とメルトスパンリボン薄帯の試料を作製し、組織観察、構造解析、磁化測定等の基本物性調査を行った。

Magnetic materials have a magnetic field, a sense of expansion and contraction, and a "magnetic distortion". Most of the magnetic materials are stretched in the direction of the magnetic field and contracted in the vertical direction (positive magnetic deflection number), and the result is that the overall volume is saved.しかしながら、中にはMagnetic field is applied in the direction of contraction and してin the vertical direction and がextension is するmagnetic body もある (negative のmagnetic distortion number). Electron orbital retraction, orbital interaction, splitting, orbital splitting, orbital interaction, splittingルミ面との Positional relationship によって Magnetic distortion definite number の symbol が変わる, と古くから解釈されている. Advances in science and technology have made it possible to directly measure electron orbits. The ultimate goal of this research project is the direct measurement of 3D electron orbits and the solution of electron theory of magnetic distortion phenomena. The initial composition of the magnetic distortion is positive and negative, and the Fe-Ge system sample synthesis is done.にMagnetic Distortion Review価をPurpose としていたが、Super Magnetic Distortion Material として知られているFe-Ga Alloy がPart replacement of rare earth elements The calculation results are reported, and the research on the proof of the calculations is started. The maximum magnetic distortion of Fe-Ga binary system alloy has been reported and the Fe82Ga18 alloy has 1at.% of rare earth elements (Y, La, Ce, Pr) and the FeGa alloy sample has been synthesized and tested. The FeGa supermagnetic material has a single crystal and a magnetic distortion and anisotropy of the crystal.おり, alignment sample を manufacturing する purpose で rapid cooling and solidification メルトスパンリボンの manufacturing も行った. At present, we are conducting basic physical property investigations such as sample fabrication, microstructure observation, structural analysis, and magnetization measurement of the においてバルク体とメルトスパンリボンリボンのsample preparation.

项目成果

Disordering in Fe3Ga alloy of D03 structure: Effect on stability and magnetostriction

• DOI: 10.1016/j.commatsci.2022.111878
• 发表时间: 2023-01
• 期刊: Computational Materials Science
• 影响因子: 3.3
• 作者: T. Inerbaev;A. Abuova;Alma Dauletbekova;Y. Kawazoe;R. Umetsu