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間宮 広明*; 大場 洋次郎; 廣井 孝介; 宮武 孝之*; Gautam, R.*; Sepehri-Amin, H.*; 大久保 忠勝*
IEEE Magnetics Letters, 14, p.7100105_1 - 7100105_5, 2023/02
被引用回数：2 パーセンタイル：60.2(Engineering, Electrical & Electronic)In nanocrystalline soft magnets, microscopic magnetic states inside the materials important for macroscopic soft magnetic properties. Therefore, we measured small-angle neutron scattering of the nanocrystalline soft magnets. The results clearly indicate the magnetic scattering of the nano-crystallized samples, while the as-quenched sample shows only featureless scattering. This provides essential information for the relationship between the magnetic nanostructures and the macroscopic magnetic softness.
大場 洋次郎; 足立 望*; 戸高 義一*; Gilbert, E. P.*; 間宮 広明*
Physical Review Research (Internet), 2(3), p.033473_1 - 033473_6, 2020/11
Formation of nanosized spin misalignment was found in pure iron processed by high-pressure torsion straining. The small-angle neutron scattering profiles show that the spin misalignment remains in magnetic field up to 10 T, whereas the magnetization is almost saturated below 1 T based on the magnetic measurement. These results indicates that anomalous magnetic anisotropy is induced in pure iron via the high-pressure torsion straining.
間宮 広明*; 大場 洋次郎; 及川 健一
四季, 39, P. 4, 2018/06
従来、スピン配列の測定には中性子回折法が用いられていたが、回折法では試料環境機器に広い散乱窓を要するため、超高圧や強磁場等の極限環境中での測定が難しいという課題があった。回折法の代わりに、磁気回折による中性子透過率の減少を観測できれば、スピン配列の情報が得られると考えられる。そこで、反強磁性体である酸化ニッケルの中性子透過率スペクトルを測定し、磁気回折による透過率の減少を観測することに成功した。中性子透過率スペクトルは中性子ビームと同軸上で測定できるため、試料環境機器の配置の自由度が向上し、超高圧・強磁場等の極限環境下におけるスピン配列の探索が加速することが期待される。また、中性子イメージングに応用することで、磁気デバイス内部のスピン配列を非破壊的に観察できるようになると期待される。
間宮 広明*; 大場 洋次郎; 寺田 典樹*; 渡邉 騎通*; 廣井 孝介; 篠原 武尚; 及川 健一
Scientific Reports (Internet), 7(1), p.15516_1 - 15516_8, 2017/11
被引用回数：3 パーセンタイル：17.1(Multidisciplinary Sciences)結晶構造による中性子回折に由来する中性子透過率の減少であるブラッグディップとブラッグエッジが近年注目を集めているが、スピン配列による磁気回折に由来する磁気ブラッグディップと磁気ブラッグエッジを観測した報告はこれまでなかった。磁気ブラッグディップと磁気ブラッグエッジの観測ができると、スピン配列の解析に従来用いられてきた中性子回折法に比べ、試料環境機器の配置の自由度が格段に向上し、様々な極限環境での実験ができるようになると期待される。そこで本研究では、スピン超格子による磁気ブラッグディップと磁気ブラッグエッジの観測を目的として、典型的なスピン超格子を持つ反強磁性体であるニッケル酸化物の中性子透過率スペクトル測定を行った。その結果、単結晶では磁気ブラッグディップ、多結晶では磁気ブラッグエッジを世界で初めて観測することに成功した。
萩谷 裕之; 奥 隆之; 吉良 弘; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 武田 全康; 加倉井 和久; 横山 淳*; 西原 美一*; 大場 洋次郎*; et al.
no journal, ,
垂直磁気記録膜は、現在、コンピュータの主記録媒体として使われているが、さらなる高密度化に向けた研究開発が進められている。高密度化を目指すうえで、媒体ノイズが高密度化の妨げになっている。ノイズの原因には、粒間の交換結合によって形成した磁気クラスターによる影響が報告されている。しかし、このクラスターサイズを定量的に評価できないため、クラスターサイズと媒体ノイズの相関関係が明らかになっていない。そこで、本研究では垂直磁気記録膜内のクラスターサイズの定量的な評価を目的に、CoPtCr-SiO
とTbFeCoの2種類の垂直磁気記録膜試料について中性子小角実験を行った。その結果、CoPtCr-SiOでは、核及び磁気散乱データの解析結果より粒中心間距離がd
51nmであるのに対して、50200nmのスケールの磁気秩序が形成されていることが示唆された。一方、TbFeCoでは有意な中性子小角散乱は観測されなかった。また、同試料について、粒間の磁気的相互作用の強さを評価することを目的として、現在、磁化測定を進めている。学会では、実験結果について報告するとともに、粒間の磁気的相互作用の強さとクラスターサイズとの相関について議論する。
萩谷 裕之; 奥 隆之; 吉良 弘; 篠原 武尚; 鈴木 淳市; 加倉井 和久; 横山 淳*; 西原 美一*; 間宮 広明*; 大場 洋次郎*; et al.
no journal, ,
垂直磁気記録媒体の高密度化を目指すうえで、磁気記録ノイズの低減が課題である。磁気クラスターによる転移性ノイズの影響が既に報告されているが、このクラスターサイズを定量的に評価できないため、クラスターサイズと媒体ノイズの相関関係が明らかになっていない。そこで、これまでにわれわれは垂直磁気記録膜内のクラスターサイズの定量的な評価を目的に、CoPtCr-SiO垂直磁気記録膜試料について中性子小角実験を行った。その結果、観測した試料の磁気クラスターサイズは5002000
の大きさであることが示唆された。今回、われわれは同試料について、磁気力顕微鏡観察及び磁場磁化測定を行った。磁気力顕微鏡観察の結果、中性子小角散乱で観測されたクラスターサイズとほぼ等しいサイズの磁気クラスターが観測された。また、粒間の磁気的相互作用の強さを評価するために磁場磁化データを、
M法を用いて解析した。その結果、M値は磁場5kOe付近を中心とするブロードな負のピークを示した。学会では、中性子小角散乱実験や磁化測定の結果について報告するとともに、粒間の磁気的相互作用の強さとクラスターサイズとの相関について議論する予定である。
Pd
with a large magnetocaloric effect北澤 英明*; 河村 幸彦*; 寺田 典樹*; 間宮 広明*; 鈴木 博之*; Doenni, A.*; 金子 耕士; 目時 直人; 井川 直樹
no journal, ,
多結晶HoPdの中性子回折実験をJRR-3にて行った。100K以下で、k=(0.18, 0.18, 0.18)の秩序ベクトルを伴う磁気ピークを観察した。ピーク線幅は最低温度5Kでも非常に広く、この物質は低温で長波長のモジュレーションを伴った短距離秩序が生じることが明らかとなった。
北澤 英明*; 河村 幸彦*; 間宮 広明*; 寺田 典樹*; 鈴木 博之*; 辻井 直人*; Doenni, A.*; 金子 耕士; 目時 直人; 井川 直樹; et al.
no journal, ,
冷凍機の高性能蓄冷材としての用途が期待されるHoPdと希薄スピネルフェライトについて、JRR-3における粉末中性子回折実験の結果を報告する。100K以下で、k=(0.18, 0.18, 0.18)の秩序ベクトルを伴う磁気ピークを観察した。ピーク線幅は最低温度5Kでも非常に広く、この物質は低温で長波長のモジュレーションを伴った短距離秩序が生じることが明らかとなった。
Pd(R=Tb, Ho)の巨大磁気熱量効果と短距離秩序北澤 英明*; 河村 幸彦*; Keller, L.*; 豊泉 沙織*; 寺田 典樹*; 鈴木 博之*; 間宮 広明*; Doenni, A.*; Lee, S.*; 目時 直人; et al.
no journal, ,
反強磁性秩序を持つにもかかわらず非常に大きな磁気熱量効果を持つHoPdの磁気構造を得るため、中性子散乱実験を行った。その結果、k=0.18, 0.18, 0.18の短距離秩序が
以上から成長することを発見した。また、TbPdの実験も行って比較したところ、やはり、の2倍以上高温からk=0.22, 0.22, 0.22の短距離磁気相関が発達していることが明らかになった。
大場 洋次郎; 足立 望*; 戸高 義一*; 間宮 広明*
no journal, ,
HPT(high-pressure torsion)加工は、試料の力学特性と磁気特性に影響を与えることから、構造材料研究および磁性材料研究において注目されている。そこで、HPT加工によって形成されるミクロ組織と磁気構造の特徴を調べるため、中性子小角散乱法を用いてHPT加工した純鉄の解析を行った。測定の結果、HPT加工によって純鉄中にナノサイズの磁気構造が形成されることを見出した。この磁気ナノ構造は、純鉄中で磁気異方性エネルギーが局所的に変化していることに起因しており、ナノサイズで電子状態の変化が生じていることを示唆している。これは、HPT加工した純鉄で観測された潤滑油膜の吸着挙動の変化と関連している可能性がある。また、磁気異方性は磁性材料にとって重要な値であることから、新たな磁性材料開発に応用できる可能性がある。
間宮 広明*; 大場 洋次郎; 寺田 典樹*; 渡邉 騎通*; 廣井 孝介; 篠原 武尚; 及川 健一
no journal, ,
現在、スピン配列がもたらす機能性を利用した新しいメモリや磁気冷凍デバイス等が提案されたことによって、新たなスピン配列やその機能性の探索が重要度を増して来ている。従来、スピン配列の解析には主に中性子回折法が利用されてきた。しかしながら、中性子回折法で効率よく測定を行うためには、試料の周囲に広い散乱窓を設ける必要があり、試料環境機器を設置し難いという問題があった。そこで本研究では、回折によって生じる中性子透過率の減少である「磁気ブラッグエッジ・磁気ブラッグディップ」を測定し、スピン配列を解析する手法を考案した。これを実証するため、典型的な反強磁性体であるニッケル酸化物の中性子透過率スペクトルを測定し、多結晶では磁気ブラッグエッジ、単結晶では磁気ブラッグディップを観測することに成功した。
間宮 広明*; 大場 洋次郎; 寺田 典樹*; 渡邉 騎通*; 廣井 孝介; 篠原 武尚; 及川 健一
no journal, ,
従来、磁気秩序の構造解析には中性子回折法が利用されてきた。しかし、回折法では広い散乱窓を確保する必要があり、試料環境機器の配置が難しいため、超高圧・強磁場・低温などの多重極限環境下での測定には制約があった。磁気回折の代わりに、磁気回折による中性子透過率の減少を観測し、これを解析できれば、中性子透過率測定に要する中性子窓は入射方向と透過方向の2ヶ所だけであるため、実験の自由度が格段に向上すると期待される。そこで、これを実証するために、典型的な反強磁性体NiOの中性子透過率測定を行った。その結果、磁気回折によって、中性子透過率が、単結晶ではディップ状(磁気ブラッグディップ)、粉末試料ではエッジ状(磁気ブラッグエッジ)に減少することを見出した。この磁気ブラッグディップ・磁気ブラッグエッジ測定法は、今後、磁気秩序が生み出す新機能の探索範囲の拡大に寄与することが見込まれる。
間宮 広明*; 大場 洋次郎; 寺田 典樹*; 渡邉 騎通*; 廣井 孝介; 篠原 武尚; 及川 健一
no journal, ,
従来、スピン配列の解析には中性子回折法が利用されてきたが、中性子回折法ではできるだけ広い散乱角領域の測定が求められるため、試料環境機器の配置に制約が生じる原因となっていた。これを解決するため、我々は中性子透過率スペクトルに着目した。中性子透過率は、磁気回折による減少成分を含むため、回折成分と同様にスピン配列の情報を含む。中性子透過率は、散乱検出器を用いず透過率モニタのみで測定できるため、試料環境機器の配置が容易になると考えられる。そこで本研究では、酸化ニッケルの中性子透過率の測定を行った。その結果、磁気回折による中性子透過率の減少を観測することに成功した。
間宮 広明*; 大場 洋次郎; 寺田 典樹*; 廣井 孝介; 篠原 武尚; 及川 健一
no journal, ,
磁性研究の進展により、高圧下などの極限環境における磁気構造解析のニーズが高まっている。これまで磁気構造解析には主に中性子回折法が用いられてきたが、回折法とネガ/ポジの関係にある中性子透過率スペクトル測定も利用可能であり、特に、極限環境における磁気構造解析に有効であると考えられる。そこで、典型的な反強磁性体である酸化ニッケルの中性子透過率スペクトル測定を行い、その利点を検討した。
Pd (R = Ho, Tb)の短距離秩序北澤 英明*; 河村 幸彦*; Keller, L.*; 寺田 典樹*; 鈴木 博之*; 間宮 広明*; Doenni, A.*; Lee, S.*; 目時 直人; 金子 耕士; et al.
no journal, ,
反強磁性体の立方晶HoPd(
K)は34Kで非常に大きな磁気熱量効果(MCE)がある。
以上から
[0.18,0.18,0.18]の不整合伝搬ベクトルを持った秩序が発達しつつも5Kまで長距離秩序を持たないグラス秩序をとり、[
, , ]のピーク強度が低温に向かって急激に増加することを示した。TbPd(
K)ではより高い70K以下であることがわかった。
