講演抄録/キーワード |
講演名 |
2021-10-08 13:25
Fe-N薄膜におけるγ'相の形成と磁歪 ○前田悠良・今村光佑・大竹 充・川井哲郎・二本正昭(横浜国大)・桐野文良(東京藝術大)・稲葉信幸(山形大) MRIS2021-7 |
抄録 |
(和) |
反応性スパッタリング法によりMgO単結晶基板上にFe-N薄膜を形成し,基板温度がγ’-Fe4N相の形成に及ぼす影響について調べた.また,γ’相の磁歪定数λ100およびλ111を実験的に明らかにした.基板温度がRTの場合,γ’とα’’相から構成される多結晶膜が形成された,200 °C形成した膜はγ’相の多結晶に加えて,γ’相のエピタキシャル結晶から構成された.400 °Cまで基板温度を増加させると,γ’相の単結晶膜が得られた.しかしながら,基板温度を600 °Cまで更に上昇させると,α相の単結晶膜が形成された.400 °C程度の基板温度がγ’相の単結晶膜の形成には有効であることが分かった.γ’相の単結晶膜は,–75×10–6の大きな負のλ100と+220×10–6の大きな正のλ111を示した.本研究により,γ’-Fe4N相はレアメタルフリー磁歪材料の有力候補のひとつであることが明らかになった. |
(英) |
Fe-N thin films are prepared on MgO single-crystal substrates by reactive sputtering. The influence of substrate temperature on the γ'-Fe4N phase formation is investigated. Furthermore, the magnetostriction coefficients, λ100 and λ111, of γ' phase are experimentally determined. A poly-crystalline film composed of γ' and α" phases is formed when the substrate temperature is RT. The film prepared at 200 °C involves γ' epitaxial crystal in addition to γ' poly-crystal, whereas that prepared at 400 °C consists of only γ' single-crystal. However when the substrate temperature increases up to 600 °C, a single-crystal film composed of α phase is formed. A moderate substrate temperature of about 400 °C is effective in the formation of γ' single-crystal film. The γ' single-crystal film shows a large positive λ100 value of –75×10–6 and a large negative λ111 value of +220×10–6. The present study has shown that γ'-Fe4N phase is one of the strong candidates for future rare-metal free magnetostrictive materials. |
キーワード |
(和) |
γ'-Fe4N相 / 単結晶薄膜 / 巨大磁歪 / / / / / |
(英) |
γ'-Fe4N phase / Single-Crystal Thin Film / Large Magnetostriction / / / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 121, no. 193, MRIS2021-7, pp. 6-10, 2021年10月. |
資料番号 |
MRIS2021-7 |
発行日 |
2021-10-01 (MRIS) |
ISSN |
Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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MRIS2021-7 |