微細構造、欠陥、磁区のイメージング
永久磁石
世界中で電気自動車の普及が進んでおり、2030年までに2億5千万台の電気自動車が街を走行することが予想されます。その背景には、ガソリン代の高騰に伴う消費者からのニーズや、2050年までにカーボン排出ネットゼロを目指す政府の取り組みがあります。
電気自動車のテクノロジーには、センサーやモーターに使われる強力な永久磁石が必要です。原材料の需要の高まりを受けて、新たな磁性材料を探すための研究が進められています。より強力で安価な磁石を新たに開発することで、電気自動車の普及がさらに促進されます。
磁性材料の解析に伴う課題
他の材料と同じように、磁石の特性や作用はその微細構造によって決まります。そのため、電気自動車のモーターやセンサーの磁性材料の性能は、その化学的環境、微細構造環境、欠陥の有無とその種類に依存します。
科学者が目指すのは、磁石の性能とその構造の関係を理解することで磁性材料を改善し、需要の増加に応えることです。しかし、最適な環境を作り出し、コントロールすることが非常に難しいという問題があります。また、磁場は電子ビームに影響してイメージを歪めてしまうため、電子顕微鏡による磁性材料の観察も困難です。
磁石を解析するための強力な光学・電子顕微鏡
ZEISSの光学・電子顕微鏡を使用すれば、永久磁石の微細構造、欠陥、磁区構造のイメージングが可能になります。Geminiの磁場フリーイメージングでは、(減磁された)バルク磁性材料を電子顕微鏡で観察し、重要な微細構造の詳細を捉えることができます。Kerr顕微鏡を使った磁区の分布のイメージングにより、磁場を生成する構造について理解を深められます。
次のステップ
ZEISSは、磁性分析のための光学・電子顕微鏡ポートフォリオをご用意しています。研究の発展と新たな磁性テクノロジーの開発のためのソリューションについてご覧ください。