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Research

Keywords

高圧合成、ソフト化学合成、超伝導

興味深い強相関電子物性を示す物質の探索

PublicationsNIMS affiliated publications since 2004.

Research papers
Books
Proceedings

Society memberships

日本物理学会, 粉体粉末冶金協会

Awards

  • 日本物理学会第1回若手奨励賞(2007), 文部科学大臣表彰科学技術賞研究部門(2006), JPSJ注目論文(2005), 未踏科学技術協会超伝導科学技術賞(2005), JPSJ注目論文(2004) ()
Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA)
Title

新奇強相関電子系材料の開発 ~磁気冷凍材料開発など~

Keywords

磁気冷凍材料,強相関,超伝導,磁性体

Overview

高機能化を目的として深い学理に基づく電子材料開発が求められているなか、強相関電子物性の材料利用を目的として様々な用途の材料開発を行っている。特に最近では新磁気冷凍材料の探索的開発を主に行っている。高効率な水素液化のための新材料が求めらているからである。現在の候補材料は、原料価格が高く、高融点、分解溶融でアニール処理が必要など材料利用が困難となる点がある。また1次転移で磁歪を伴うため寿命に不安がある。これらの欠点がない材料が望まれている。

Novelty and originality

大きな磁気モーメントを持つ希土類元素と比較的高い磁気転移温度をもつ3d遷移金属元素、その2つの磁気相関を調整するPブロック元素の効果的な組み合わせに注目
希土類元素、コバルトなど高価な原料を減らす工夫
RNi4B(R:希土類元素)など有望材料の発見                       

Details

image

RNi4B(R:希土類元素)は従来の候補物質ErCo2と比べて希土類元素の量が1/2でCoを含まない比較的安価な原料からなる。アニール処理を必要とせずに大きな磁気エントロピー変化|ΔS|を示す(右図)。また磁歪のほとんどない2次転移で強磁性になるため長寿命が期待される。この他にも|ΔS|がより大きな磁気冷凍材料も開発した。磁気冷凍材料に限らず電子材料全般を対象として開発を行っている。

Summary

磁気相関に関する知見をもとに水素液化のための磁気冷凍材料を開発した
さらに大きな磁気熱量効果を示す材料の開発を目指す
耐水素脆性のための表面処理を必要としないセラミックス系材料へのニーズへも対応する

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