SAMURAI - NIMS Researchers Database

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研究内容

Keywords

磁性材料、永久磁石、ネオジム磁石、レアアース磁石、磁気記録媒体、ハーフメタル、スピントロニクス素子、ナノ解析、アトムプローブ、金属材料の微細組織と特性、マグネシウム合金、FePt、Nd-Fe-B

2022年にNIMS理事長に就任するまでは、NIMSにおいて27年にわたり金属材料のナノ組織に関する研究に従事してきました。磁性材料を中心とする金属材料の構造―特性相関の解明と材料設計に取り組みました。特にこの20年間は、ネオジム磁石に代表されるレアアース磁石、ナノ結晶軟磁性材料、FePtベースの熱アシスト記録媒体、ハーフメタル強磁性材料(ホイスラー合金)の探索とデバイス応用など、主に磁性・スピントロニクス材料の研究に携わりました。

【略歴】1982年 東北大工学部金属材料工学科卒。1984年 東北大学大学院工学研究科修士修了。1988年ペンシルベニア州立大学大学院博士課程修了(Ph.D.)。1988年カーネギーメロン大学ポスドク研究員、1990年東北大金属材料研究所助手、1995年科技庁金属材料技術研究所主任研究官などを経て、2004年物質・材料研究機構(NIMS)フェロー。磁性・スピントロニクス材料研究拠点長、筑波大学数理物質科学研究科教授(連携大学院)などを兼任し、2018年理事。2022年より理事長。

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キャリア初期には、草創期のアトムプローブ電界イオン顕微鏡(APFIM)および3次元アトムプローブ(3DAP)を用いた金属ナノ構造解析に取り組み、さまざまな合金の構造―特性関係の理解に貢献しました。実用材料における構造形成と特性発現のメカニズム解明を進めるとともに、レーザー支援3DAPの立ち上げにも関与し、UVレーザーを用いた絶縁材料の3DAP分析を実現しました。さらに、3DAPを用いてアルミニウム合金中の溶質クラスターの原子スケール析出過程を解析し、微細組織形成の理解を深めました。近年は同様のアプローチをマグネシウム合金へ展開し、溶質原子クラスターの制御を通じて、熱処理による高強度化と良好な加工性の両立を目指した合金設計の提案につなげました。加えて、アモルファス合金およびその結晶化プロセスを原子レベルで評価する研究を進め、Fe–Si–B–Nb–Cu系アモルファス合金の結晶化メカニズムを明らかにするなど、ナノ結晶軟磁性材料開発に資する知見を提供しました。

2008年からは、ネオジム磁石におけるDy使用の課題に着目し、電子顕微鏡と3DAPを相補的に用いたマルチスケール解析により、保磁力発現に関する理解の深化に取り組みました。得られた知見を基に、低融点の共晶合金を用いた粒界浸透法の開発に貢献し、Dyを用いないネオジム磁石の高保磁力化の可能性を示しました。
また、FePt薄膜のナノ構造をTEMにより系統的に評価し、FePt–Cナノグラニュラー垂直薄膜の開発に関与しました。本成果は熱アシスト磁気記録(HAMR)媒体の検討にもつながるものです。さらに、高スピン分極強磁性ホイスラー合金の探索や、素子界面の原子レベル制御に基づく磁気抵抗特性の向上に関する研究にも取り組み、磁性・スピントロニクス応用分野において知見を蓄積してきました。

出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。

書籍
会議録
口頭発表
その他の文献

所属学会

日本金属学会、日本磁気学会、応用物理学会、TMS, IEEE Magnetics Society

受賞履歴

  • 紫綬褒章 (2024)
  • 2024 Acta Materialia Gold Medal (2024)
  • 日本磁気学会賞 (2022)
  • つくば奨励賞実用化部門 (2022)
  • 科学技術分野の文部科学大臣表彰 科学技術賞(研究部門) (2020)
  • 第61回本多記念賞(本多記念会) (2020)
  • 日本磁気学会フェロー(日本磁気学会) (2019)
  • 2018 REPM Distinguished Achievement Award (2018)
  • 第27回つくば賞(茨城県科学技術振興財団) (2016)
  • IFES Fellow (The International Field Emission Society) (2016)
  • IEEE Magnetic Society Distinguished Lecturer (2015)
  • 増本量賞(日本金属学会) (2014)
  • 日本磁気学会業績賞 (2013)
  • Honorary Membership of the Indian Institute of Metals (2013)
  • TMS Life Time Membership (2012)
  • TMS Fellow Award (2011)
  • 日本金属学会功労賞 (2011)
  • 第6回本多フロンティア賞(本多記念会) (2009)
  • 日本磁気学会優秀研究賞 (2008)
  • 軽金属躍進賞(日本軽金属学会) (2003)
  • 日本金属学会第56回功績賞 (1997)
  • 第8回つくば奨励賞(茨城県科学技術振興財団) (1997)
  • The Acta Metallurgica et Materialia Best Paper Award for 1992 (1994)
  • 日本金属学会奨励賞 (1992)
  • 村上奨励賞(村上記念会) (1992)
  • 軽金属奨励賞(日本軽金属学会) (1991)
  • 本多記念奨励賞(本多記念会) (1991)
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