磁性ナノ粒子を含む材料のマイクロマグネティズム

Fig1
図1 Cu母相中に析出した強磁性fcc Co粒子の透過電子顕微鏡写真.コーヒー豆状のコントラストは,粒子周りの整合ひずみ場による.
Fig2
図2 強磁性Co粒子を含むCu-Co合金単結晶から得た磁気トルク曲線.青線が実験値,赤線が結晶磁気異方性を考慮した理論曲線.トルク曲線の理論解析により磁気異方性定数が求められる.

 強磁性体物質のサイズをナノオーダーにまで小さくすると,バルクとは異なる磁性が生じることがあります.FeやCoなどの強磁性体粒子(図1)に外部磁場を印加すると,粒子形状が変化することも知られています.藤居研究室では強磁性体ナノ粒子を含む金属材料を強磁場下(10T以上)で時効加熱処理し,粒子に生じる形状変化を磁気異方性として精度良く検出し,理論的に説明づけています.また,FeやCo粒子は外部磁場や外部応力による相変態の可能性を持ちます.粒子を含む材料を塑性変形させ,外部応力による粒子の相変態の様子をナノスケールで観察し,粒子の相変態機構を解明するとともに,構造変化に伴う磁性の変化を調べています.