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書籍情報
我が国の歴史ある研究所の一つである電磁材料研究所（公益財団法人；宮城県富谷市）の多彩な活動を一書にまとめた．電磁材料の幅広い分野から「ナノグラニュラー材料」「ひずみセンサ材料」「ノイズ抑制材料」「圧電材料」「光触媒材料」を取り上げ，基礎研究から試作を含む実用化までを編纂した．関連分野，学際領域の方はもちろん，電磁材料分野に関心をもつ方々にとって分野の動向を捉えるのに好適の書となっている． |
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電磁材料の研究とその実用化
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| A5／296頁 定価（本体6000円＋税） 978-4-7536-5053-8
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| 早稲田嘉夫（工学博士） 監修 |
［著者］
阿部世嗣／池田賢司／川上祥広／小林伸聖／佐々木祥弘／直江正幸／丹羽英二／早坂淳一／渡邉雅人（五十音順）
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 目 次 |
第1章 ナノグラニュラー材料
1.1 ナノグラニュラー材料とは
1.2 ナノグラニュラー材料の作製方法
1.3 ナノグラニュラー材料のさまざまな機能性
1.3.1 高周波軟磁気特性
1.3.2 トンネル型磁気抵抗効果
1.3.3 トンネル型磁気誘電効果
1.3.4 透明性と巨大ファラデー効果
1.4 ナノグラニュラーバルク体
1.5 ナノグラニュラー材料の磁気光学特性
1.5.1 磁気光学ナノグラニュラー薄膜の作製
1.5.2 磁気光学ナノグラニュラー薄膜のナノ構造
1.5.3 ナノグラニュラー薄膜の磁気光学特性
1.6 ナノグラニュラー材料の高周波磁気特性
1.6.1 ナノグラニュラー材料の高周波磁気特性に関する研究の歴史
1.6.2 高周波磁性材料の高性能化の必要性
1.6.3 ナノグラニュラー膜の高周波化
(1) 磁界中成膜せずとも付与される強力な異方性
(2) 結晶配向と逆磁歪効果を利用する高周波化
1.6.4 ナノグラニュラー膜の高透磁率化
(1) Msが高くK1が低い合金を用いた高透磁率化
(2) 直交膜による面内当方の高透磁率な高周波
(3) 低磁歪合金を用いた高透磁率化
(4) 熱処理による高透磁率化
(5) 従来材料との比較および今後への課題
参考文献
第2章 ナノグラニュラー薄膜の応用
2.1 高感度磁気センサGIGS® の特徴
2.2 車載用リチウムイオン電池の内部短絡検知
2.2.1 車載用リチウムイオン電池における短絡検出の必要性と磁気センシング
2.2.2 ナノグラニュラー型磁気センサの基本構造
2.3 ナノグラニュラー型磁気センサ素子を用いるアレイモジュールの構成
2.4 磁気センサモジュールによるリチウムイオン電池微小電流検出の評価
2.5 医療教材用の三次元位置計測システム
2.6 高感度磁気センサを用いた磁気通信システム
2.6.1 海中磁気通信における磁気センサ技術の動向と課題
2.6.2 強磁性共鳴型磁気センサの構成と動作原理
2.6.3 磁気通信システムの構成
2.6.4 磁気通信システムの性能評価
2.7 社会実装に向けた課題と将来展望
参考文献
第3章 高感度ひずみセンサ用クロム-窒素薄膜
3.1 ひずみゲージ―抵抗変化型ひずみセンサ―
3.2 ひずみセンサの研究開発例
3.3 高感度ひずみセンサ用Cr-N薄膜
3.3.1 窒素添加による抵抗温度係数の低減
3.3.2 ひずみ感度の等方性
3.4 薄膜ひずみゲージ用周辺材料
3.4.1 基板材料および金属・構造体用絶縁膜材料
3.4.2 ポリイミド基板Cr-N薄膜ひずみゲージ
3.4.3 ジルコニア基板Cr-N薄膜ひずみゲージ
3.5 Cr-N薄膜の各種力学量センサへの実用化の可能性
3.5.1 ステンレス製ダイアフラムを用いる圧力センサ
3.5.2 ポリイミド製ダイアフラムを用いる微圧センサ
3.5.3 ひずみ感度の等方性を利用する高感度圧力センサ
3.5.4 横感度利用小型高耐荷重力覚センサ
3.6 その他の実用化の可能性
3.7 ひずみセンサ薄膜を用いた生体情報センサの開発
3.7.1 Cr-N薄膜を用いた感温感圧触覚センサ
3.7.2 立位安定情報を検出するための靴底荷重ベクトルセンサ
3.7.3 Cr-N薄膜の高耐荷重三軸力覚センサおよび靴底センサへの応用
3.7.4 センサシューズへの応用について
参考文献
第4章 5Gミリ波帯において高特性を有するグラフェンノイズ抑制シート
4.1 グラフェンを用いるノイズ抑制シート
4.2 ジェットディスペンシング(Jet Dispensing : JD)によるグラフェン成膜
4.2.1 40GHzまでのノイズ抑制効果(近傍界電磁波吸収効果)の測定
4.2.2 グラフェンJD膜の微細構造，c軸配向性および電気伝導性
4.2.3 グラフェンJD膜のラマン分光
4.2.4 グラフェンJD膜のノイズ抑制効果と電磁波吸収メカニズム
4.3 エアロゾルデポジション(Aerosol Deposition : AD)によるグラフェン成膜
4.3.1 グラフェン複合AD膜の微細構造および電気伝導特性
4.3.2 グラフェンAD膜のノイズ抑制効果
4.4 ミリ波帯通信の今後とグラフェンノイズ抑制シートの応用
参考文献
第5章 ステンレス基板上に形成した鉛フリー圧電厚膜の特性と振動発電デバイスへの応用
5.1 圧電現象とその材料技術
5.1.1 圧電現象とは
5.1.2 圧電材料とデバイスの技術動向
5.1.3 近年の技術動向
5.2 圧電厚膜素子の開発コンセプト
5.2.1 厚膜形成技術：エアロゾルデポジション(AD)法
5.2.2 AD法による粒子の衝突速度
5.2.3 AD法による膜形成メカニズム
5.2.4 膜形成に影響する粉末粒径の影響
5.2.5 AD膜の膜質(密度，表面粗さ，厚さ，粒径)
5.3 厚膜に適した圧電セラミックスの選択
5.3.1 基板の選択
5.3.2 圧電厚膜素子の開発
5.3.3 厚膜形成用ステンレス基板の課題
5.3.4 耐熱性ステンレスFe-Cr-Al系基板の検討
5.4 基板上に形成したBTO膜の圧電特性
5.4.1 サンプルの試作評価条件
5.4.2 サンプルの評価結果
5.5 圧電厚膜の振動発電デバイスへの応用
5.5.1 圧電厚膜のデバイス応用
5.5.2 振動発電デバイス
5.5.3 圧電式振動発電技術の発電エネルギー
5.6 圧電式振動発電デバイスの試作評価(原理検証)
5.6.1 膜の結晶粒径と圧電特性
5.6.2 膜厚と発電エネルギー
5.6.3 応力と発電エネルギー
5.6.4 市販品との比較
参考文献
第6章 サステナブル社会の実現に向けた鉄酸化物の高機能化 ―固溶と相分離を活用するアプローチ―
6.1 特定元素を固溶させて選択的に鉄酸化物を高機能化
6.1.1 Si添加によるマグヘマイト薄膜の熱安定性の向上
6.1.2 Ge添加によるマグネタイト薄膜の耐酸化性の向上
6.1.3 マグネタイト薄膜における結晶粒のナノスケール化
6.1.4 特異なヘテロ構造の形成と可視光応答性光触媒への応用
6.2 特定元素を相分離させて選択的に鉄酸化物を高機能化
6.2.1 Pt-ヘマタイトナノコンポジット薄膜
6.2.2 Cu添加によるマグヘマイト薄膜のワンステップ成膜
参考文献
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