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工学

2026.05.19

原子の整列か、膜の崩壊か ― FePd磁性薄膜の相転移と形態進化を支配する結晶成長の法則を解明―

【ポイント】

?次世代高记忆密度磁気デバイス材料として期待される贵别笔诲薄膜において、高性能化に必要な「原子の整列(规则化)」と、材料が劣化する「膜の崩壊(デウェッティング)」が互いに竞合するメカニズムを解明しました。
?これまで性能低下が课题であった「魔の中间温度域(300~400℃)」において、积层欠陥やナノサイズの空隙が発生する原因を、理论计算と原子レベルの観察により明らかにしました。
?この発见により、高品质な贵别笔诲薄膜を安定して製造するための「最适な温度と时间のレシピ」が明确になり、超高密度ストレージや省电力デバイスの実现が加速します。

 

富山大学学术研究部工学系(兼务:杏Map未来材料?システム研究所)の永沼博教授は、テルアビブ大学(イスラエル)、神戸大学、パリサクレー大学(フランス)、フランス国立科学研究所(フランス)との共同研究により、次世代の高密度磁気记録材料と期待されている贵别笔诲のL10规则合金※1)薄膜の结晶成长プロセスにおいて、原子の并び(L10規則化)と膜の形状変化(デウェッティング)が互いに影響し合う「速度論的競合」を明らかにしました。 本研究成果は、高度な透過型電子顕微鏡観察による構造解析、および第一原理計算※2)を组み合わせることで、特定の温度帯で発生する材料欠陥の正体を突き止めたものです。これにより、デバイスの微细化?高性能化を阻む物理的障壁を打破する道が拓かれました。
本研究成果は、本成果の一部は、科学研究費助成事業(No. 23H03803, and No. 24K01346)、杏Map 研究大学強化促進事業?最先端国際研究ユニットの支援により行われ、材料科学分野の学術誌である「Acta Materialia」に 2026年 5月 11 日(月)(日本時間)に掲載されました。

 

◆详细(プレスリリース本文)はこちら

 

【用语説明】

※1)L10规则合金
2种类の金属原子(鉄とパラジウム)が交互に规则正しく层状に并んだ构造を持つ合金。非常に强い磁石の性质(高い垂直磁気异方性)を持つため、次世代メモリ材料として注目されている。
※2)第一原理計算(First-principles calculation)
物质の组成と结晶构造などの情报をもとに量子力学の基本原理にもとづいて材料の特性を予测するシミュレーション手法であり、今回は合金の表面エネルギーの理论予测に利用した。 

 

【论文情报】

論文名:Epitaxial FePd thin films on SrTiO3(001): Kinetics of single-variant L10 ordering and solid-state dewetting

着者:
Hanuma Kumar Dara, Samuel Vergara, Amram Azulay, Mitsuharu Uemoto, Tomoya Ono, Sem¨en Gorfman, Ilan Goldfarb, Hiroshi Naganuma, Amit Kohn
掲载誌:

Acta Materialia
顿翱滨:

 

【研究代表者】

未来材料?システム研究所 永沼 博 招聘教授