福田結晶技術研究所 電話番号 022-303-0170

Fe-Ga合金単結晶磁歪材料

Fe-Ga合金は、1998年にアメリカ海軍研究所で開発された磁歪(じわい)合金です。磁歪量が200ppmを超える材料を超磁歪材料と呼びますが、Fe-Ga合金もそのひとつです。当社はこれまで多結晶だったFe-Ga合金を、世界で初めて単結晶で引上げることに成功しました。
東北大学の鈴木教授、金沢大学の上野准教授らと共同で開発にあたり、JST・CRESTプロジェクト等の支援も受けながら、高性能な単結晶の技術開発に取り組んできました。単結晶材料は多結晶と比較して、様々な特性が高性能であることが特徴です。

特徴

  • 単結晶材料(CZ法による独自の引上技術)
  • ガリウム濃度:18±3%
  • 大きな磁歪効果(磁歪量:260±30ppm以上)
  • 耐久性に優れ、かつ機械加工が可能
  • 使用温度範囲が広い
  • 均一な特性が確保可能

用途

  • 振動発電(無線通信電源、ボタン電池代替)
  • センサー用供給電源
  • トルクセンサー

超磁歪効果とは、振動発電とは

磁歪(じわい)とは、磁場を与えると歪み(変形)を生ずる現象をいい、逆に歪みを与えると磁場が変化し電気を生み出すような現象を逆磁歪(ぎゃくじわい)といいます。このような特徴を持つ材料が磁歪材料です。鉄-ガリウム合金は逆磁歪効果を利用した振動発電に適した磁歪材料です。

CZ法FeGa合金単結晶製造装置

振利用が期待される用途



第19回住宅・建築物の省CO2シンポジウム資料より引用
https://www.kenken.go.jp/shouco2/pdf/symposium/19/19-3_H28-2_project01-07.pdf


金沢大学上野准教授の資料より引用
http://vibpower.w3.kanazawa-u.ac.jp/ss2019配付資料.pdf

振動発電に関連する市場

金沢大学上野准教授発表資料より引用
https://shingi.jst.go.jp/var/rev0/0000/5307/
2017_kisoken1_7.pdf
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