単一金属ナノ結晶を用いたランダム磁気異方性モデルの検証

使用单金属纳米晶体验证随机磁各向异性模型

• 批准号: 10J07421
• 负责人: 佐藤 卓
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J07421/
• 关键词: ナノ結晶磁性材料; 中性子小角散乱; マイクロマグネティクス; ランダム磁気異方性モデル; ナノ結晶材料

【単相Feナノ結晶の作製】ガスデポジション法による単相Feナノ結晶を作製した。しかし、磁気散乱実験に必要な0.5μm程度の試料作製はできず、原因を考察中である。代替の試料として、厚みのある多相系Feナノ結晶試料を外部から調達する事を検討中である。【磁気散乱実験】今年度は、日本原子力研究開発機構のビームラインの復旧が間に合わなかった。また、高エネルギー加速器研究機構での実験も同様であった。上記により、研究の進展は得られなかった。【マイクロ磁気数値解析による磁気構造計算】今年度は、上記の磁気散乱実験の解析に備え、シミュレーションから得られた実空間の磁化分布から、フーリエ変換を用いることで交換結合長及び磁気散乱実験で予想される小角散乱強度を計算した。さらに、磁化分布の計算精度向上のために計算規模の拡大を行い、双極子相互作用や粒内磁化分布を考慮することで計算モデルの拡張を行った。加えて、前年度から着手した永久磁石のシミュレーションにおいて、双極子相互作用・粒内磁化分布を考慮した計算を行った。今年度は、拡張した計算モデルを用いて完全配向ナノコンポジット磁石に関する詳細なシミュレーションを行った。双極子相互作用、結晶粒内・粒間の磁化分布を考慮することで、保磁力が大きく減少した。磁化反転時の分布を詳細に解析することで、保磁力減少の原因は、磁化過程の一斉回転から磁壁移動への移行である事を突き止めた。このことから、ナノコンポジット磁石における保磁力向上には、不純物や結晶欠陥を用いた磁壁ピニング機構を用いる事が必要であるとの結論を得た。

[单相Fe纳米晶的制备] 采用气相沉积法制备单相Fe纳米晶。然而，目前还无法制备磁散射实验所需的约0.5μm的样品，目前正在调查其原因。作为替代样品，我们正在考虑从外部采购厚的多相铁纳米晶体样品。 【磁散射实验】今年，日本原子能机构的光束线未能及时恢复。高能加速器研究组织的实验也类似。由于上述原因，该研究并未取得任何进展。 [利用微磁数值分析计算磁结构] 今年，为了准备上述磁散射实验的分析，我们将利用傅里叶变换，根据从磁散射实验中获得的真实空间磁化分布来计算交换耦合长度和磁散射实验。计算了预期的小角度散射强度。此外，为了提高磁化强度分布的计算精度，我们考虑偶极子相互作用和晶内磁化分布，扩大了计算规模并扩展了计算模型。此外，在我们去年开始的永磁体模拟中，我们进行了考虑偶极子相互作用和晶粒内磁化分布的计算。今年，我们使用扩展的计算模型对完全取向的纳米复合磁体进行了详细模拟。通过考虑晶粒内部和晶粒之间的偶极子相互作用和磁化分布，矫顽力显着降低。通过详细分析磁化反转过程中的分布，我们发现矫顽力下降的原因是磁化过程从同时旋转转变为磁畴壁移动。由此，我们得出结论，有必要利用利用杂质和晶体缺陷的畴壁钉扎机制来提高纳米复合磁体的矫顽力。

项目成果

Micro-magnetic Simulation of Random Magnetic Anisotropy Model ; Effects of the Structural Dimension

随机磁各向异性模型的微磁模拟；

• 发表时间: 2010
• 作者: Eiji Kita;Tatsuya Oda;Takeru Kayano;Suguru Sato;Makoto Minagawa;Hideto Yanagihara;Mikio Kishimoto;Chiharu Mitsumata;Shinji Hashimoto;Keiichi Yamada;Nobuhiro Ohkohchi;大鳥博之;Hiroyuki Ohtori;Hiroyuki Ohtori;佐藤卓;佐藤卓;Suguru Sato;佐藤卓;佐藤卓;Suguru Sato
• 通讯作者: Suguru Sato

Ferromagnetic nanoparticles for magnetic hyperthermia and thermoablation therapy

• DOI: 10.1088/0022-3727/43/47/474011
• 发表时间: 2010-12-01
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS
• 影响因子: 3.4
• 作者: Kita, Eiji;Oda, Tatsuya;Ohkohchi, Nobuhiro
• 通讯作者: Ohkohchi, Nobuhiro

Nd2Fe14B/α-Fe磁石における配向度の計算機シミュレーション

Nd2Fe14B/α-Fe磁体取向度的计算机模拟

• 发表时间: 2010
• 作者: Eiji Kita;Tatsuya Oda;Takeru Kayano;Suguru Sato;Makoto Minagawa;Hideto Yanagihara;Mikio Kishimoto;Chiharu Mitsumata;Shinji Hashimoto;Keiichi Yamada;Nobuhiro Ohkohchi;大鳥博之;Hiroyuki Ohtori;Hiroyuki Ohtori;佐藤卓;佐藤卓;Suguru Sato;佐藤卓
• 通讯作者: 佐藤卓

Numerical simulation of random magnetic anisotropy with solid magnetization grains

固体磁化颗粒随机磁各向异性的数值模拟

• 发表时间: 2010
• 期刊: Journal of Magnetism and Magnetic Materials
• 影响因子: 2.7
• 作者: S.J.Lee;Suguru Sato;Chiharu Mitsumata;Hideto Yanagihara;Eiji Kita
• 通讯作者: Eiji Kita

高温超伝導体を用いたPCAR法に関する理論的研究

利用高温超导体的PCAR方法的理论研究

• 发表时间: 2012
• 作者: Hiroyuki Ohtori;Hiroshi Imamura;Hiroyuki Ohtori Hiroshi Imamura;Hiroyuki Ohtori;Hiroyuki Ohtori;大鳥博之
• 通讯作者: 大鳥博之