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赤嶺 大志(あかみね ひろし) データ更新日:2020.06.29



主な研究テーマ
機能性合金の相変態機構解明と材料開発への応用
キーワード:相変態、形状記憶合金、強磁性合金
2017.04~2022.03.
走査電子顕微鏡による強磁性/強誘電ドメイン解析

キーワード:走査電子顕微鏡、強磁性体、強誘電体、マルチフェロイック
2017.04~2020.03.
従事しているプロジェクト研究
研究成果展開事業産学共創基礎基盤研究プログラム(ヘテロ構造制御)
2017.04~2020.03, 代表者:津崎兼彰, 九州大学
鉄鋼における水素/マルテンサイト変態相互作用の定量的・理論的解明と水素利用材料の創製~利用可能な新固溶元素獲得を目指してにおいて『熱弾性マルテンサイト変態におよぼす水素の影響解析』を実施。.
研究業績
主要原著論文
1. Hiroshi Akamine, Yohei Soejima, Tadaaki Nakamura, Sahar Farjami, Takashi Fukuda, Tomoyuki Kakeshita, Minoru Nishida, Isothermal martensitic transformations in an aged Ni-rich Ti-Ni alloy containing coherent Ti3Ni4 particles, Materials Transactions, 2020.03.
2. Hiroshi Akamine, Sahar Farjami, Masatoshi Mitsuhara, Minoru Nishida, Takashi Fukuda, Tomoyuki Kakeshita, Electron microscopy study of preferential variant selection in CoPt alloy ordered under a magnetic field, Materials Transactions, 10.2320/matertrans.MAW201313, 54, 9, 1715-1718, 2013.08, [URL], Transmission electron microscope (TEM) and scanning transmission electron microscope (STEM) observations were carried out to investigate microstructure formation and variant selection process in L10-type ordered CoPt alloy upon a two-step ordering heat-treatment. The first step corresponds to nucleation process carried out under a magnetic field of 10 T and the second step represents growth process without magnetic field. After the first step of ordering, ordered domains of about 5 nm in size were observed and fraction of the preferred variant with the c-axis parallel to applied magnetic field was slightly higher than that of the other two variants. Formation of tweed microstructure along {011}L10 was confirmed at the initial stage of ordering. This structure is considered to be derived from the periodic alignment of interface between two ordered variants with twin relation. At the early stage of the second step of ordering, numerous micro-twins were formed through tweed microstructure and the volume fraction of the preferred variant was increased accompanying with modulation of twins, while that of other two variants was decreased. After the second step of ordering, the twins were vanished and single variant was obtained..
3. Hiroshi Akamine, Sahar Farjami, Hidetsugu Sakaguchi, Minoru Nishida, Phase-field simulation of magnetic field-induced preferential variant selection in A1-L10 disorder-order transformation, International Conference on Solid-Solid Phase Transformations in Inorganic Materials 2015, PTM 2015
PTM 2015 - Proceedings of the International Conference on Solid-Solid Phase Transformations in Inorganic Materials 2015
, 425-426, 2015.06, Near-equiatomic Co-Pt, Fe-Pd and Fe-Pt alloys undergo cubic-tetragonal disorder-order transformation and form three orientation variants. It has been reported that magnetic fieldinduced preferential nucleation of one variant in the initial stage of ordering introduces preferential growth of the same variant in the later magnetic field-free stage [1]. In this study, the effect of preferential nucleation on microstructure evolution in the later stage is studied by phasefield method. The results indicate that the increase in fraction of preferential variant depends on nucleation ratio between the variants, and the stress field originated from the macroscopic shape deformation is the most possible factor affecting preferential growth in the later stage..
4. Hiroshi Akamine, K. H. W. van den Bos, N. Gauquelin, S. Farjami, S. Van Aert, D. Schryvers, Minoru Nishida, Determination of the atomic width of an APB in ordered CoPt using quantified HAADF-STEM, Journal of Alloys and Compounds, 10.1016/j.jallcom.2015.04.205, 644, 570-574, 2015.05, [URL], Anti-phase boundaries (APBs) in an ordered CoPt alloy are planar defects which disturb the ordered structure in their vicinity and decrease the magnetic properties. However, it has not yet been clarified to what extend the APBs disturb the ordering. In this study, high-resolution HAADF-STEM images are statistically analysed based on the image intensities estimated by the statistical parameter estimation theory. In the procedure, averaging intensities, fitting the intensity profiles to specific functions, and assessment based on a statistical test are performed. As a result, the APBs in the stable CoPt are found to be characterised by two atomic planes, and a contrast transition range as well as the centre of an inclined APB is determined. These results show that the APBs are quite sharp and therefore may have no notable effect on the net magnetic properties due to their small volume fraction..
5. Hiroshi Akamine, So Okumura, Sahar Farjami, Yasukazu Murakami, Minoru Nishida, Imaging of surface spin textures on bulk crystals by scanning electron microscopy, Scientific Reports, 10.1038/srep37265, 6, 37265-1-37265-8, 2016.11, [URL], Direct observation of magnetic microstructures is vital for advancing spintronics and other technologies. Here we report a method for imaging surface domain structures on bulk samples by scanning electron microscopy (SEM). Complex magnetic domains, referred to as the maze state in CoPt/FePt alloys, were observed at a spatial resolution of less than 100 nm by using an in-lens annular detector. The method allows for imaging almost all the domain walls in the mazy structure, whereas the visualisation of the domain walls with the classical SEM method was limited. Our method provides a simple way to analyse surface domain structures in the bulk state that can be used in combination with SEM functions such as orientation or composition analysis. Thus, the method extends applications of SEM-based magnetic imaging, and is promising for resolving various problems at the forefront of fields including physics, magnetics, materials science, engineering, and chemistry..
主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
1. 赤嶺 大志, 走査電子顕微鏡による表面の強磁性・強誘電性ドメインの観察, セラミックス誌, 2019.02, 走査電子顕微鏡を用いた強磁性・強誘電性ドメイン観察手法に関する解説論文.近年,走査電子顕微鏡に搭載されるようになった環状型の検出器を用いて磁区構造や強誘電ドメインなどの従来観察が難しかったドメイン構造を可視化する方法について,著者自身の研究をベースとした解説論文.論文中では,電磁気的なコントラストが得られる物理的要因についても考察を述べた..
2. 赤嶺大志, 走査電子顕微鏡による強磁性体材料の表面磁区構造観察, まてりあ, 2018.03, 走査電子顕微鏡による磁性体磁区構造可視化の研究に関する解説論文.走査電子顕微鏡による磁区構造観察はその困難さゆえ,広く利用されるには至っていなかった.そこで,近年導入が進むインカラム型の電子検出器を応用して,従来手法と相補的な役割を担う観察手法を提案した..
主要学会発表等
1. 赤嶺 大志,板倉 賢,西田 稔, 金属および酸化物のSEM観察試料作製 〜実例をもとに〜, 第35回分析電子顕微鏡討論会, 2019.09, 走査電子顕微鏡を用いた金属および酸化物の観察にあたり,最適な試料作製方法についてこれまでのケースをもとに講演を行なった..
2. @赤嶺大志,@板倉賢,@西田稔, 複数検出器を併用した合金組織の多元的SEM解析, 日本電子顕微鏡学会 SEM分科会, 2019.05.
3. 赤嶺 大志, 東園 拓海, 副島 洋平, 西田 稔, SEM像の特徴点抽出による熱弾性マルテンサイト変態の組織再現性評価, 日本金属学会第163回秋期講演大会, 2018.09.
4. Hiroshi Akamine, Akane Inomata, Minoru Nishida, Interpretation of moire fringes in SEM observations for periodic microstructures, 19th International Microscopy Congress (IMC19), 2018.09.
5. 赤嶺 大志, 吉岡 秀樹, Cho Youngji, 堀部 陽一, 村上 恭和, 西田 稔, SEMによるマルチフェロイックHoMnO3の強誘電ドメイン観察, 第74回日本顕微鏡学会学術講演会, 2018.05.
6. 赤嶺 大志, 猪俣 茜, 西田 稔, 周期的組織のSEM観察において現れるモアレ縞の特徴, 第74回日本顕微鏡学会学術講演会, 2018.05.
7. 赤嶺 大志, 猪俣 茜,奥村 聰, 板倉 賢,村上 恭和,西田 稔, マルテンサイト組織のSEM観察において現れる縞状コントラストの性質, 日本金属学会第161回秋期講演大会, 2017.09.
8. 赤嶺 大志, 奥村 聰, Sahar Farjami, 村上 恭和, 西田 稔, 走査電子顕微鏡と環状検出器を用いた表面磁区構造観察法の検討, 日本金属学会第160回春期講演大会, 2017.03.
その他の優れた研究業績
2018.06, 主要論文(Scientific Reports, 2016)に関する記事が2月9日日刊工業新聞に掲載。.
学会活動
所属学会名
日本顕微鏡学会
日本顕微鏡学会
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2017年度      
受賞
金属組織写真優秀賞, 日本金属学会, 2015.12.
若手講演論文賞, 日本金属学会, 2014.03.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2020年度~2023年度, 基盤研究(B), 分担, マルテンサイト変態の原子変位機構に着目した高温形状記憶合金の機能予測と創製.
2019年度~2021年度, 基盤研究(A), 分担, 階層的顕微解析による熱弾性マルテンサイト変態の多様性の理解.
2019年度~2020年度, 挑戦的研究(開拓), 分担, 低加速二次電子像におけるコントラスト増幅観察法の開発.
2018年度~2020年度, 国際共同研究強化(B), 代表, 材料界面の複合顕微解析―結晶構造と電磁気特性の多元定量解析技術の開発と応用―.
2018年度~2021年度, 基盤研究(A), 分担, 担持触媒系材料が示す電位分布の精密解析~手法開発と活性部位の特定.
2018年度~2019年度, 若手研究, 代表, 走査電子顕微鏡によるマルチフェロイック材料の強誘電ドメイン観察法の確立.
寄附金の受入状況
2018年度, 公益社団法人スズキ財団, 研究者海外研修助成金.

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