テトラテーナイト（）は、鉄合金（フェロアロイ）の一種で、隕鉄に含まれる鉄とニッケルの合金相である。
概要 テトラテーナイトは鉱物学的な名称で、金属学的にはγ’と呼ばれ、結晶学ではL10型鉄ニッケルと呼ばれる。テトラテーナイトは隕鉄特有の鉄ニッケル相で、通常、地上には存在せず、ウィドマンシュテッテン構造において、鉄リッチのα相とニッケルリッチのγ相の境界に層状に偏在しており、鉄とニッケルの構成比はニッケル50%、鉄50%で、それぞれの原子が単原子ごとにくりかえされる超格子と呼ばれる規則的な結晶構造を有しており、この結晶の規則性が、硬磁性をつくりだしている隕石で発見された夢の磁性材料 — SPring-8 Web Site。L10型結晶構造により、保磁力と垂直磁気異方性に優れていてレアメタルを含まないため、ハードディスク等の記憶媒体やレアアースフリー磁石の有力候補として期待される星から生まれる次世代磁気デバイス － ナノテクと惑星科学の融合した未来志向のものづくり －。
歴史 隕鉄の結晶構造として存在していた
1962年にフランスで磁場中での中性子照射によって誘起される相転移について記述した論文が発表されたPauleve, Jean, et al. "Une nouvelle transition ordre-désordre dans Fe-Ni (50-50)." Journal de Physique et le Radium 23.10 (1962): 841-843.。当時、この周期的な構造は自然界には存在しないとされていたが、1980年代に隕鉄に存在することが判明した。
近年、組成・結晶構造・磁区構造の空間分布をナノスケールで直接調査できる光電子顕微鏡のような分析技術の進歩により、特性が磁気記憶素子や永久磁石に適している事が判明した。
応用例 結晶構造が発見されたのは1960年代だったが、工業的な生産が困難な為、長らく実用化には至らなかった。一時期、バルク状の素材にすることが困難なため、想定される用途は磁性体記憶素子やハードディスク等の記憶媒体に限定されると予想されていたが、希土類を含まないためレアアースフリー磁石の有力候補として注目を集め、2010年代以降、ケンブリッジ大学や東北大学やデンソーなどで鉄ニッケル超格子磁石として実用化へ向けた開発が進められるGoto, Sho, et al. "Synthesis of single-phase L 10-FeNi magnet powder by nitrogen insertion and topotactic extraction." Scientific reports 7.1 (2017): 13216.。
脚注
参考文献 Pauleve, Jean, et al. "Une nouvelle transition ordre-désordre dans Fe-Ni (50-50)." Journal de Physique et le Radium 23.10 (1962): 841-843. Petersen, J. F., M. Aydin, and J. M. Knudsen. "Mössbauer spectroscopy of an ordered phase (superstructure) of FeNi in an iron meteorite." Physics Letters A 62.3 (1977): 192-194.
関連項目 超格子 レアアースフリー磁石
外部リンク
星から生まれる次世代磁気デバイス