コラム
【開発品】鉄ガリウム(Fe-Ga)磁歪合金の特性
垂直ブリッジマン(VB)法による結晶育成
結晶内での
Ga濃度ばらつきが小さく
高品質な単結晶
特殊な後加工により
300ppmと高く
安定した磁歪特性
四角柱、円柱形状から
様々な形状への加工性
加工自由度が高い
Fe-Ga磁歪合金単結晶の特長
組成ばらつきが小さく高品質な単結晶
鉄ガリウム(Fe-Ga)磁歪合金単結晶は、IoT独立電源で用いられる振動発電(エネルギーハーベスティング)のキーとなる材料の一つです。
当社では、結晶育成方法として垂直ブリッジマン(VB)法を採用し結晶内でのGa濃度ばらつきが小さく高品質な単結晶を育成する技術を確立しました。 66mm×66mmまでの四角柱形状、φ52mmまでの円柱形状の単結晶育成が可能です。育成した結晶が持つ磁歪量は約300ppmと大きく、値のばらつきが少ないことが特徴でIoT向け振動発電デバイスの磁歪材料として優れた特性を示します。

図2 垂直ブリッジマン(VR)法による単結晶育成の模式図
IoT向け振動発電デバイスの磁歪材料として優れた特性
当社の磁歪材料はバラつきが少ない磁歪式振動発電を可能とし、メンテナンスフリーのワイヤレスセンサーネットワークにおける独立電源としての応用が期待できます。
デバイスメーカーや大学との協業により、社会に貢献できる製品を目指しています。
Fe-Ga磁歪合金単結晶のラインナップ
板材を中心としたさまざまな
サイズ、形状の単結晶サンプル
住友金属鉱山のFe-Ga磁歪合金単結晶開発品シリーズです。
当社ではこれらの単結晶を加工することで、板材を中心としたさまざまなサイズ、形状への加工が可能です。デバイスメーカー、大学とのオープンイノベーションにより、高機能材料で社会貢献することを目指しています。
サンプルサイズや特性などの詳細は本サイトの資料ダウンロードもしくはお問合せフォームよりお問合せ下さい。
平行磁歪量 | 合金組成 | 形状 |
---|---|---|
約300ppm | Fe-17~19at%Ga | 板状、角柱、円柱など |
資料請求
Fe-Ga磁歪合金単結晶のダウンロード資料
製品仕様や特長をまとめた資料をダウンロードいただけます。導入検討にご活用ください。

Fe-Ga磁歪合金単結晶の用途・用法例
磁歪式振動発電用途とその可能性
想定される用途としては、エネルギーハーベスティング用途です。
その振動発電を活かしたIoTアプリケーションとしては、以下のようなものが挙げられます。
- インフラモニタリング
- 災害予測防災
- 畜産
- モビリティ
- 物流管理
- プラント保全
などその他用途としての利用も考えられます。
Fe-Ga磁歪合金単結晶の事例紹介
磁歪式振動発電への応用
磁歪材料とは磁気モーメントが外部磁場方向に揃い、外形のわずかな変化が起こる磁歪効果を持つ材料です。
Fe-Ga磁歪合金は、鉄をベースとした磁歪材料の1つであり、大きな磁歪効果と高い機械的特性を併せ持っており、近年、磁歪式振動発電用途で注目を集めています。また、磁歪式センサや磁歪式振動子としての応用可能性も秘めています。
Fe-Ga磁歪合金単結晶を用いた発電デバイスの検討事例を詳しく見る
参照:金沢大学 振動発電研究室 磁歪式振動発電デバイス(V-GENERATOR)
FAQ
Fe-Ga磁歪合金単結晶についてのよくある質問
-
磁歪材料にはどのような用途(事例)がありますか?
- 磁歪定数の大きさに応じ、アクチュエーター、センサ、発電デバイス等に用いられます。近年、IoT用微少電源として振動発電の活用に注目が集まっており、発電デバイス用材料として活用の広がりが期待されています。
-
振動発電とはどのようなものですか?
- 圧電効果、電磁誘導効果、静電誘導効果、逆磁歪効果などを利用して振動からエネルギーを生み出す技術であり、IoT用微電源として注目を集めています。当社の鉄ガリウム(Fe-Ga)磁歪合金単結晶材料は、磁歪特性のばらつきが少ないことが特徴で、逆磁歪効果を利用した振動発電デバイスの磁歪材料として優れた特性を示します。
-
Fe-Ga合金とはなんですか?
- 鉄をベースとした磁歪材料の1つであり、高い磁歪係数(約300ppm)と高い機械的特性が特徴で、振動発電用途で注目が集まっています。当社は、磁歪特性のバラつきが少なく高品質な鉄ガリウム(Fe-Ga)磁歪合金単結晶材料を作製する技術を確立しています。
ご質問やアイディアのご相談はこちら
X-MININGは、住友金属鉱山の素材力と様々な業界の課題やアイディアをかけ合わせ、技術創出や課題解決を目指す取り組みです。
このような可能性が実現できるかも…と思いましたら、小さなことでもお気軽にご相談ください!