【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.22】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23UE5305

利用課題名 / Title

超電導量子干渉型磁束計を用いた，加熱されたネオジム磁石の磁化反転過程の調査

利用した実施機関 / Support Institute

電気通信大学 / UEC

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

アクチュエーター/ Actuator,MEMS/NEMSデバイス/ MEMS/NEMS device,センサ/ Sensor,高品質プロセス材料/技術/ High quality process materials/technique

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

進士 忠彦

所属名 / Affiliation

東京工業大学科学技術創成研究院

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

永井 慧大

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

北田 昇雄,松橋 千尋,小林 利章

利用形態 / Support Type

（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

UE-001：超伝導量子干渉型磁束計

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

磁気MEMSデバイスのための微細多極着磁技術の開発を目的とし，磁気パターン一括転写法を提案している．この手法は，微細磁気パターンを有する薄板マスター磁石と，着磁対象となる一方向着磁されたターゲット磁石を重ね合わせ，加熱を施すことで，ターゲット磁石の保磁力が低下し，マスター磁石の磁気パターンがターゲット磁石に一括転写される．これまでに，様々な磁気パターンの転写に成功しているが，転写後のターゲット磁石の表面磁束密度が解析値に対して，30‐50％と低いことが問題としてある．ここで，加熱工程においてターゲット磁石内では，マスター磁石の磁界に対してターゲット磁石の保磁力が十分低いとき磁化反転，保磁力が高いときにマスター磁石の磁界が減磁界となり減磁が生じると考えている． 現在までに，減磁現象である熱減磁や逆磁界による減磁は各々で研究されているが，提案手法のように加熱工程中での減磁や磁化反転に関しては調査が無い．そこで今回は，超電導量子干渉型磁束計を用いて，ネオジム磁石試料を提案手法と同様な加熱，逆磁界印加工程を施すことで，その磁化反転または，減磁現象を調査することで，着磁率向上を目指す．

実験 / Experimental

測定試料は，1.75 mm角に放電加工したNdFeB焼結磁石(B_r：1.2T，H_cj：955, 1592 ｋA/m，2種類)を用いる．測定手順は，着磁した磁石試料に対し，逆磁場を印加した状態で，目標温度まで加熱し常温まで冷却，常温に戻った時，逆磁場を除去した．以上のプロセスにおける磁化の経時変化を測定した．加熱温度100 – 200 ℃，20℃刻みで6点，印加逆磁場 0.4 Tとした．

結果と考察 / Results and Discussion

Fig. 1に試料の磁化変化の結果を示す．Fig. 1(a)はB_r 1.2 T，H_cj 955 kA/m，(b)はB_r 1.2 T，H_cj 1592 kA/mである．まず，どちらの磁石試料でも，加熱温度の上昇とともに，逆磁界による磁化が減少，反転した．そして，目標温度の上昇とともに，加熱前の磁化と目標温度における磁化の変化量が増加した．また，冷却後磁化除去前後の磁化の変化は固有保磁力の高い試料の方が小さい．これは一般的な磁石の特性と一致する．しかし，どちらの試料でも十分な磁化反転は生じていない．今後，磁気特性の異なる磁石試料や逆磁界の強さを変化させるなど，さらなる調査を実施する．

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Fig. 1 磁気パターン一括転写法を再現した着磁工程における磁化の経時変化

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件