OSAKA, Tetsuya

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Affiliation

Research Council (Research Organization), Research Organization for Nano & Life Innovation

Job title

Senior Research Professor

Homepage URL

http://www.ec.appchem.waseda.ac.jp/INDEXJ.HTM

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Research Institute 【 display / non-display 】

  • 2020
    -
    2022

    理工学術院総合研究所   兼任研究員

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Education 【 display / non-display 】

  • 　
    -
    1974

    Waseda University   Graduate School, Division of Science and Engineering  

  • 　
    -
    1974

    Waseda University   Graduate School, Division of Science and Engineering  

  • 　
    -
    1969

    Waseda University   Faculty of Science and Engineering  

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Degree 【 display / non-display 】

  • Dr.Eng.

  • 早稲田大学   工学博士

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Research Experience 【 display / non-display 】

  • 2016
    -
    　

    Professor Emeritus

  • 2016
    -
    　

    Waseda University   Research Organization for Nano & Life Innovation

  • 2016
    -
    　

    Senior Research Profesor, Research Organization for Nano and Life Innovation, Waseda University   Research Organization for Nano & Life Innovation

  • 2015
    -
    2016

    Director of Research Organization for Nano and Life Innovation, Waseda University

  • 2014
    -
    2016

    早稲田大学 理工学術院 副学術院長

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Professional Memberships 【 display / non-display 】

  • 　
    　
    　

    Electrochemical Society (ECS)

  • 　
    　
    　

    American Association for the Advancement of Science (AAAS)

  • 　
    　
    　

    American Chemical Society(ACS)

  • 　
    　
    　

    International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)

  • 　
    　
    　

    Institute of Electrical & Electronics Engineers, Inc. (IEEE)

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Research Areas 【 display / non-display 】

  • Electric and electronic materials

  • Nanobioscience

  • Electron device and electronic equipment

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Research Interests 【 display / non-display 】

  • Applied Electrochemistry

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Papers 【 display / non-display 】

  • High-rate and high sulfur-loaded lithium-sulfur batteries with a polypyrrole-coated sulfur cathode on a 3D aluminum foam current collector

    Natsuki Nakamura, Tokihiko Yokoshima, Hiroki Nara, Hitoshi Mikuriya, Ayahito Shiosaki, Seongki Ahn, Toshiyuki Momma, Tetsuya Osaka

    MATERIALS LETTERS   285  2021.02

    　View Summary

    In this study, the high-rate performance of high sulfur-loaded cathodes have been demonstrated using a novel battery that comprises of a 3 dimensional aluminum foam (current collector), sulfur (active material), acetylene black (conductive additive), and polypyrrole (PPy) coating. Consequently, a stacked laminated cell was prepared, which comprised of two 70 x 70 mm(2) PPy-sulfur/ketjen black sheets (sulfur loading = 4.3 mg/cm(2)), 1 M lithium bis-(trifluoromethylsulfonyl)imide (LiTFSI) with dimethoxyethane (DME) and 1,3-dioxolane (DOL), (DME/DOL = 1/1 vol%), and three Li foils as the cathodes, electrolyte, and anodes, respectively. The 1 M LiTFSI DME/DOL electrolyte, which is suitable for high rate, is applicable because the PPy coating suppresses dissolution of polysulfide into the electrolyte. The discharge capacities were 462 mAh (1075 mAh/g sulfur) at 0.4C (267 mA) and 251 mAh (583 mAh/g-sulfur) at 3.8C (2670 mA). An enhanced conductive path was formed in the cathode by the 3D Al foam and AB, which considerably improved the high-rate performance. This demonstration is particularly significant from the viewpoint of commercializing the high-power output and high-energy-density Li-S batteries for industrial applications such as small mobile device and drone power source. (c) 2020 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI

  • Effect of fluoroethylene carbonate and vinylene carbonate additives on full-cell optimization of Li-ion capacitors

    Seongki Ahn, Minori Fukushima, Hiroki Nara, Toshiyuki Momma, Wataru Sugimoto, Tetsuya Osaka

    ELECTROCHEMISTRY COMMUNICATIONS   122  2021.01

    　View Summary

    Lithium-ion capacitors (LICs) operate by two mechanisms, namely a double-layer mechanism based on a capacitor-like positive electrode and the intercalation mechanism of a battery-like negative electrode. Hence, well-designed reaction kinetics between the positive electrode and negative electrode are essential for optimizing LIC full-cell configurations. In this study, we investigated the influences of fluoroethylene carbonate (FEC) or vinylene carbonate (VC) as electrolyte additives on full-cell performance of LICs. We confirmed that the internal resistance of graphite increased with the use of FEC, which degraded the cyclability of the LIC full-cell. Conversely, LICs consisting of the VC additive had good cyclability over 4000 cycles owing to the solid electrolyte interphase (SEI) containing polymeric species. This detailed investigation into the function of SEI compounds derived from VC additives and their effect on cyclability will provide new insights into optimization of LIC full-cell configurations with appropriate electrolyte additives.

    DOI

  • Immobilization of Target-Bound Aptamer on Field Effect Transistor Biosensor to Improve Sensitivity for Detection of Uncharged Cortisol

    Hiroki Hayashi, Ryo Toyama, Ryota Takibuchi, Sho Hideshima, Shigeki Kuroiwa, Naoto Kaneko, Katsunori Horii, Keishi Ohashi, Toshiyuki Momma, Tetsuya Osaka

    ELECTROCHEMISTRY   89 ( 2 ) 134 - 137  2021

    　View Summary

    Field effect transistor (FET) biosensors are capable of detecting various biomolecules, although challenges remain in the detection of uncharged molecules. In this study, the detection of uncharged cortisol was demonstrated by interfacial design using a technique to immobilize target-bound aptamers. The target-bound aptamers, which formed a higher-order structure than target-unbound aptamers, expanded the distance between adjacent aptamers and reduced the steric hindrance to the conformational change. The density-controlled aptamers efficiently induced their conformational changes with the cortisol binding, which resulted in the improvement of the sensitivity of FET biosensors. (C) The Author(s) 2020. Published by ECSJ.

    DOI

  • Excess heat production in the redox couple reaction of ferricyanide and ferrocyanide.

    Atsushi Sugiyama, Makoto Miura, Yoshinobu Oshikiri, Yena Kim, Ryoichi Morimoto, Miki Miura, Tetsuya Osaka, Iwao Mogi, Yusuke Yamauchi, Ryoichi Aogaki

    Scientific reports   10 ( 1 ) 20072 - 20072  2020.11  [International journal]

    　View Summary

    In order to establish the universality of the excess heat production in electrochemical reaction, under a high magnetic field, as one of the most fundamental electrochemical reactions, the case of ferricyanide-ferrocyanide redox reaction was examined, where ionic vacancies with ± 1 unit charge were collided by means of magnetohydrodynamic (MHD) flow. As a result, from the pair annihilation of the vacancies with opposite signs, beyond 7 T, excess heat production up to 25 kJ·mol-1 in average at 15 T was observed, which was attributed to the liberation of the solvation energy stored in a pair of the vacancy cores with a 0.32 nm radius, i.e., 112 kJ·mol-1. Difference between the observed and expected energies comes from the small collision efficiency of 0.22 due to small radius of the vacancy core. Ionic vacancy initially created as a by-product of electrode reaction is unstable in solution phase, stabilized by releasing solvation energy. Ionic vacancy utilizes the energy to enlarge the core and stores the energy in it. As a result, solvated ionic vacancy consists of a polarized free space of the enlarged core surrounded by oppositely charged ionic cloud. The accuracy and precision of the measured values were ascertained by in situ standard additive method.

    DOI PubMed

  • Tetrameric jacalin as a receptor for field effect transistor biosensor to detect secretory IgA in human sweat

    Hiroki Hayashi, Naoki Sakamoto, Sho Hideshima, Yoshitaka Harada, Mika Tsuna, Shigeki Kuroiwa, Keishi Ohashi, Toshiyuki Momma, Tetsuya Osaka

    JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY   873  2020.09

    　View Summary

    Secretory immunoglobulin A (s-IgA), found in biological fluids, is useful for monitoring condition on mental health to prevent depression. In this study, the non-invasive detection of s-IgA in human sweat was demonstrated using field effect transistor (FFT) bioscnsors modified with a plant lectin, jacalin, as a receptor. The s-IgA molecules were detected with greater sensitivity using the jacalin-immobilized FET biosensors as compared to the sensitivity shown by Fabimmobilized FET bioscnsors. Jacalin, which is a small lectin tetramcr, has four glycan-binding sites and can capture a large number of s-IgA molecules within the charge-detectable region in terms of Dcbye length. Moreover, the jacalin-immobilized FET bioscnsor could detect s-IgA at concentrations ranging from 0.1 mu g/ml. to 100 mu g/mL Additionally, by using a filtration process to eliminate the interference of other components found in human sweat, our FET sensing system could specifically and quantitatively detect s-IgA. Therefore, our results show the utility of this device in monitoring mental stress.

    DOI

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Books and Other Publications 【 display / non-display 】

  • なぜ技術で勝ってビジネスで負けるのか : 日の丸ハード・ディスクの挑戦と挫折

    山下, 勝己, 仲森, 智博, 逢坂, 哲彌

    日経BP社,日経BPマーケティング (発売)  2015.12 ISBN: 9784822272937

  • 蓄電システム用二次電池の高機能・高容量化と安全対策 : 材料・構造・量産技術、日欧米安全基準の動向を踏まえて

    逢坂, 哲彌, 菅原, 秀一, 西野, 敦, 門間, 聰之, 横島, 時彦, 向山, 大吉, 奈良, 洋希

    エヌ・ティー・エス  2015.07 ISBN: 9784860434083

  • 自動運転 : ライフスタイルから電気自動車まで、すべてを変える破壊的イノベーション

    鶴原, 吉郎, 仲森, 智博, 逢坂, 哲彌

    日経BP社,日経BPマーケティング (発売)  2014.10 ISBN: 9784822273965

  • 電気工学ハンドブック 第7版, 43編17章「表面処理、めっき、電気化学電気化学的加工法」pp.2263-2266

    逢坂哲彌, 杉山敦史, 蜂巣琢磨

    オーム社  2013

  • Nanoscale Technology for Advanced Lithium Batteries, Chap.17“Possibility and Prospect for Future Energy Stroges”pp.259-264

    T.Osaka, H.Nara

    Springer (USA)  2013

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Misc 【 display / non-display 】

  • Operando analysis of electrode behavior of LIB during crushtest using LIB internal short-circuit observation system with X-ray scanner

    横島時彦, 片瀬菜津子, 向山大吉, 逢坂哲彌, 守澤和彦, 田中雅洋, 永峰政幸

    電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM)   87th  2020

    J-GLOBAL

  • Development of biosensor using field effect transistor

    黒岩繁樹, 大橋啓之, 逢坂哲彌

    電気化学   88 ( 4 )  2020

    J-GLOBAL

  • Electrochemical Impedance Analysis for Discharging Process of Sulfur Cathode in Polysulfide Soluble DOL/DME-based Electrolyte

    橋都宏汰, 門間聰之, 横島時彦, 戸ヶ崎徳大, 中尾愛子, 奈良洋希, 逢坂哲彌, 家路豊成

    電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM)   87th  2020

    J-GLOBAL

  • Measurement of the reaction heat of positive and negative ionic vacancies in ferricyanide/ferrocyanide redox reaction by multi-type MHD electrode

    杉山敦史, 杉山敦史, 杉山敦史, 三浦誠, 押切剛伸, 森本良一, 三浦美紀, 逢坂哲彌, 茂木巖, 山内悠輔, 山内悠輔, 青柿良一, 青柿良一

    電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM)   87th  2020

    J-GLOBAL

  • Electrochemical Impedance Analysis for Discharging process of Sulfur Cathode in Ionic Liquid Electrolyte

    平柳朋恵, 橋都宏汰, 門間聰之, 横島時彦, 戸ヶ崎徳大, 中尾愛子, 奈良洋希, 逢坂哲彌, 家路豊成

    電気化学会大会講演要旨集(CD-ROM)   87th  2020

    J-GLOBAL

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Industrial Property Rights 【 display / non-display 】

  • レクチン固定化半導体センシングデバイス及び糖化合物の検出方法

    逢坂 哲彌, 秀島 翔, 門間 聰之, 林 宏樹

    Patent

  • リチウム硫黄二次電池、および、リチウム硫黄二次電池の製造方法

    逢坂 哲彌, 山吹 一大, 三栗谷 仁

    Patent

  • リチウム硫黄二次電池

    逢坂 哲彌, 門間 聰之, 中村 夏希, 三栗谷 仁

    Patent

  • 電気化学システム、および、電気化学システムの作動方法

    逢坂 哲彌, 門間 聰之, 横島 時彦, 向山 大吉, 奈良 洋希

    Patent

  • 二次電池の正極の製造方法、および、二次電池

    逢坂 哲彌, 三栗谷 仁

    Patent

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Awards 【 display / non-display 】

  • 大隈記念学術褒賞 記念賞 「電気化学ナノテクノロジーを中心とした新学際融合学問分野の展開」

    2013  

  • Honorary Member of the Magnetics Society of Japan

    2011  

  • Medal with Purple Ribbon bestowed from the Decoration Bureau of the Cabinet Office, Japan

    2010.04  

  • Electrochemical Acta Most Cited Articles 2005-2009

    2010  

  • （社）日本磁気学会 新技術・新製品賞 「磁束誘導機能膜による長距離近接センサー （オムロン株式会社）」

    2009  

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Research Projects 【 display / non-display 】

  • 埼玉県新産業研究開発プロジェクト推進事業費補助金/エコタウンの実現に向けた定置用蓄電池次世代運用システムの研究開発

    Project Year :

    2013
    -
    　
     

  • 独立行政法人科学技術振興機構(JST) 戦略的創造研究推進事業/先端的低炭素化技術開発(ALCA)特別重点技術領域/電池総合技術・システム最適化グループ

    Project Year :

    2013
    -
    　
     

  • 独立行政法人科学技術振興機構(JST) 戦略的創造研究推進事業/先端的低炭素化技術開発(ALCA)特別重点技術領域/Si負極グループ

    Project Year :

    2013
    -
    　
     

  • 文部科学省/科学技術振興機構(JST)「革新的イノベーション創出プログラム(COI STREAM)」

    Project Year :

    2013
    -
    　
     

  • Establishment of Electrochemical Device Engineering

    Grant-in-Aid for Specially Promoted Research

    Project Year :

    2008
    -
    2012
     

    OSAKA Tetsuya, MOMMA Toshiyuki, SHOJI Shuichi, SUGIYAMA Atsushi, NAKANISHI Takuya, HOMMA Takayuki, MATSUKATA Masahiko, MIZUNO Jun, SEKIGUCHI Tetsushi, YOSHINO Masahiro, TOMINAKA Satoshi

    　View Summary

    Based on the researches for development of functional materials with the control of solid-liquid interface and for development of devices with the practical use of nano- and meso-structures and phenomena at the interface, the establishment of Electrochemical Device Engineering was promoted. To establish Electrochemical Device Engineering on the basis of Electrochemical Nanotechnology, the practical devices utilizing the outcome of research and the dimensions for appearance of function and design of solid-liquid interface were set as the warp and weft of this academic discipline.

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Presentations 【 display / non-display 】

  • A simple label-free detection of food allergenic proteins by filed effect transistor (FET) biosensor

    Conference for BioSignal and Medicine2015 (CBSM2015) 

    Presentation date： 2015.07

  • Discrimination between Subtypes of Hemagglutinin Dissociated from Influenza Virus Using Glycan-Modified Field Effect Transistor

    Conference for BioSignal and Medicine2015 (CBSM2015) 

    Presentation date： 2015.07

  • Effect of heating with magnetite nanoparticles outside and inside of cells on death of human breast cancer MCF-7 cells

    Conference for BioSignal and Medicine2015 (CBSM2015) 

    Presentation date： 2015.07

  • A Wet Process of Copper Wiring on Surface Modified Polyimide Film By Aminosilanes

    227th Meeting of The Electrochemical Society 

    Presentation date： 2015.05

  • 電池技術の現状と将来‐材料とエネルギーの観点から

    第5回 6大学6研究所連携プロジェクト公開討論会 

    Presentation date： 2015.03

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Specific Research 【 display / non-display 】

  • 生体内微小環境における生体・物質界面相互作用の多次元動態解析・制御

    2014   中西　卓也, 秀島　翔, 黒岩　繁樹

    　View Summary

    生体内微小環境における物理的・化学的要素の多次元動態の解析と制御に向けた基礎検討として、ナノ界面やナノ材料と生命現象との電気化学的・電磁気学的相互作用の解析・制御の視点から、健康や疾病の指標となる生理学的・生化学的な事象やその変化に対し電気（化学）的変調に応答する電界効果トランジスタ（FET）バイオセンサの界面およびデバイス設計に取り組み、バイオマーカーの多検体検出に向けた集積化の可能性を明らかにするとともに、磁気的因子に応答する磁性酸化鉄ナノ粒子（MNPs）の添加と交流磁場印加によるがん細胞死滅率のin vitro評価に取り組み、界面および材料設計や細胞との相互作用について検証した。

  • 電気化学デバイス工学に立脚したバイオセンサおよびナノ材料の応用研究

    2013  

    　View Summary

    電気化学ナノテクノロジーを機軸とした「固液界面制御による新機能発現のための材料開発研究」と「界面構造や界面現象の実践的な活用によるデバイス開発研究」を基盤として、電界効果トランジスタ（FET）を利用したバイオセンサおよび磁性酸化鉄ナノ粒子（MNPs）を利用した低侵襲治療用ナノ材料の開発を指向した研究に取り組んだ。FETバイオセンサは、FETのゲート絶縁膜表面に吸着した検出対象物質の電荷を検出するデバイスであるが、本研究では特に、予め表面に固定化した帯電物質が対象物質と反応することによる変化を対象とし、その界面や機構に関する考察を行った。具体的には、細胞外マトリックスを分解する酵素であるマトリックスメタプロテアーゼ（MMP）を検出対象とし、細胞外マトリックスの一つであるフィブロネクチンをゲート絶縁膜上に固定化したFETにおいて、MMP-2によるフィブロネクチン分解をFET応答として検出する系に対して検討を行った。その結果、応答量が反応溶液のpHや反応温度、反応時間に依存することが確認され、また、応答量のMMP-2濃度依存性も確認された。対象物質の濃度と反応（分解）量およびFET応答量の関係について、界面反応のモデル化を含めて検証を行っている。MNPsは、磁気ハイパーサーミア（がん温熱療法）への応用が期待される材料であるが、その表面修飾による表面（界面）特性の制御は、細胞への取り込み量や特異性、生体環境下での動態の制御に有用である。本研究では、特に乳がん細胞への取り込み効率を検討対象として、MNPs表面のポリエチレンイミン（PEI）による修飾の効果をin vitroで検証した。その結果、PEI修飾に伴う乳がん細胞へのMNPs取り込み効率の向上と、それに起因する交流磁場照射下での到達温度および細胞死滅率の上昇が確認された。取り込み効率の向上はPEIによるMNPs表面の正電荷の増加によるものと考えられ、１細胞あたりのMNPs取り込み量が粒子発熱による到達温度に影響することが確認された。

  • 生体システム動態科学を融合した材料デバイス医理工学の新展開

    2013  

    　View Summary

    各種疾患（がん、感染症、精神・神経疾患等）の診断・治療技術開発の基盤となる体系化された学理の医理工分野の融合による構築に貢献すべく、生体の恒常性を維持するための有機的に統合された体系（生体システム）の動態に着目し、その疾患に関連する変調や異常を電気的・磁気的に検出あるいは制御する材料・デバイスの開発を目標とする研究に取り組んだ。具体的には、動作原理に界面近傍における電場の変調や物質の磁場への応答が深く関係する「電界効果トランジスタ（FET）バイオセンサ」と「磁性酸化鉄ナノ粒子（MNPs）」を対象とした。FETバイオセンサは、半導体素子であるトランジスタのゲートを認識・検出場とし、その絶縁膜表面に吸着した検出対象物質の電荷を検出するデバイスであり、ゲート絶縁膜表面の分子修飾（例えば抗体や糖鎖の固定化）によって、デバイスの基本設計を変更することなく多様な生体関連物質（特にバイオマーカー）の識別・検出が可能となる。本研究では、特に肺がんの腫瘍マーカーを対象とし、組織型の異なる肺がん（小細胞がんと非小細胞がん）それぞれのマーカー検出のための抗体固定化FETの作製と評価を行った。いずれにおいても、腫瘍マーカーを認識する抗体をアミノプロピルシラン単分子膜で修飾したSiO2ゲート絶縁膜に架橋剤グルタルアルデヒドを介して固定化し、その固定化方法や固定化密度がFET応答に及ぼす影響を検証した。その結果、いずれの肺がんマーカーに対しても、測定溶液中でマーカーが有する負電荷に起因する応答が検出され、また、抗体固定化量が多いほど応答量も大きくなる傾向が確認された。抗体固定化FETバイオセンサが界面最適化により肺がんマーカー検出に有用なツールとなることが示唆された。MNPsは、その生体適合性や磁気特性から磁気ハイパーサーミア（がん温熱療法）をはじめとする医療分野での利用が期待されている。本研究では、将来的な中皮腫治療への応用を視野に、組織型の異なる３種の中皮腫細胞にMNPsが及ぼす影響をin vitroで評価した。その結果、組織型によりMNPs添加に伴う細胞死滅率が異なることが見いだされ、また、交流磁場下でのMNPs発熱により死滅率が上昇することが確認された。

  • 異相界面制御を用いた高機能磁性薄膜の創製

    2007   朝日　透, 杉山　敦史, 吉野　正洋

    　View Summary

    　ハードディスクドライブ(HDD)の高性能化は従来のPC外部記憶装置に加え、携帯型の情報家電といった新たなアプリケーションを創出している。本研究では電気化学的「界面制御」を基に、次世代HDDに必須な「均質性に優れた磁性ナノ結晶粒子(構造体)の集積磁性薄膜」の開発をドライとウエットプロセスの異なる2つの材料作製手法を用いて試みた。　ドライ法については、我々が世界に先駆けてスパッタリング法を用いて垂直磁気異方性の発現に成功したSmCo5薄膜への第3元素の添加と一軸結晶磁気異方性（Ku）の関係について調査した。その結果、SmCo5C層の下地膜としてCu層を用いることでSmCo5膜に高いKuの付与が認められた。さらにCu層中への炭素の導入により、磁性層の磁区が微細化し、磁化反転機構がより一斉回転型に変化することを見いだし、薄膜の磁区及び磁気特性の改質に成功した。また，磁気記録の録再試験を行ったところ，記録再生特性の向上が確認された。　ウエット法については、SmCo5膜同様に次世代記録層材料として有望視されているFePtナノ粒子の作製を化学的合成法により試みた。本化学的合成法は、還元剤と熱分解による２つの還元反応が組み合わさって粒子成長が進行する系であり、それぞれの還元プロセスが起こる温度範囲は50℃以上も異なっている。このため本研究では合成時の温度がナノ粒子の結晶構造へ与える影響を精査することから開始した。その結果、熱分解温度およびその後の粒子熟成温度の制御により、L10規則化に適した結晶性の向上が認められた。また物理的形状も異方性を有する粒子（直方体形状ナノ粒子）を得られることが明らかになった。　本研究成果は、学術講演発表18件　（国際12件（招待2件））を通した公表と2件の特許出願をするとともに、テラビット級磁気記録材料の指針を示した。

  • 界面制御による高機能性磁気記録デバイス材料の創製

    2006   朝日 透, 中西卓也, 杉山敦史

    　View Summary

    磁気記録を牽引するハードディスクドライブ(HDD)の大容量化と小型化の進行に伴い、その用途は従来のPC外部記憶装置に加え、携帯電話等の様々な情報家電へと広がりつつあり、HDDの高性能化が新たなアプリケーションを創出しているといえる。本研究は、この磁気記録分野の材料開発において特異なアプローチと言える電気化学法を、界面制御に注視することで「均質性に優れた磁性ナノ結晶粒子(構造体)の集積薄膜」の開発法として提案することを目的にする。そのために、HDD記録媒体の基幹である「軟磁性裏打ち層」および「中間シード層」の電気化学的手法を用いた応用開発、さらには界面制御の概念を乾式法までに拡張することで高磁気異方性を有する「記録層」の開発を試みた。「軟磁性裏打ち層」の媒体への付加は記録ノイズの低減を図るものであるが、軟磁性層自体に由来するスパイクノイズおよび直流ノイズ2つの磁気ノイズを抑制することが必要であった。今課題では軟磁性金属CoNiFe無電解めっき条件を段階的に変化させ、得られる薄膜の磁気的性質を制御することで、記録・再生上の役割が異なる2つの層から構成される「多層構造軟磁性裏打ち層」を作製し、優れたノイズ特性を確認した。「中間シード層」については、下層と金属イオン間の電子授受により進行する置換反応を用いて、軟磁性裏打ち層上にナノメートルオーダーのパラジウム結晶の析出を行い、これをスパッタ法により形成される記録層の粒子成長場とすることで磁性粒子寸法と結晶構造の制御が可能であることを見出した。また、次世代記録層の一つとして嘱望されているSmCo5薄膜は、当グループが世界に先駆けて垂直磁気異方性を発現させたものであるが、その垂直異方性の発現機構や膜の微細構造解析を進めた。当研究ではこれら成果を通してテラビット級の磁気記録材料の指針を示した。

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