学位論文 【 表示 ／ 非表示 】

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• Preparation and Characterization of Epitaxial Magnetic Thin Films

  Mitsuru Ohtake

  2011年3月

  学位論文（博士）   単著    [査読有り]

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  ハード・ディスク・ドライブ（HDD）の記録媒体には硬磁性と軟磁性材料を組み合わせた多層構造の薄膜が，ヘッドには軟磁性薄膜が用いられている．更なる大容量化を図るために，記録ビット分離型パターンド媒体技術および高感度磁気ヘッド技術が検討されており，サブ・ナノメートル・オーダーで構造制御がなされたエピタキシャル磁性薄膜の形成技術開発が必要となる．本研究では，単結晶基板上に軟磁性および硬磁性材料のエピタキシャル膜を形成する技術の開発を行い，構造と物性の解析を行った．具体的には，安定構造を持つ3d強磁性遷移金属（Fe，Co，Ni）とその合金膜，バルク状態では存在しない準安定構造を持つ3d強磁性遷移金属とその合金膜，高い一軸異方性エネルギーを持つCo/Pd多層膜，L10型規則合金（FeAu，FePd）膜，希土類遷移金属合金（SmCo5，SmFe5，SmNi5，SmCoFe4，SmCoNi4）膜の検討を行った．本研究で開発したエピタキシャル磁性薄膜形成技術は薄膜構造をサブ・ナノメートル・オーダーで制御できることを示すものであり，次世代磁気記録媒体や磁気ヘッドに適応できる可能性がある．また，単結晶基板を用いて一連の磁性材料のエピタキシャル膜形成機構を系統的に調べる研究は報告例が少なく，磁性膜成長の基本メカニズム解明のための知見に繋がっていくものと考えられる．

• Fabrication and characterization of epitaxial high-Ku magnetic thin films using UHV-MBE

  Mitsuru Ohtake

  2008年3月

  学位論文（修士）   単著  

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  映像を中心とするマルチメディア関連の急激な情報量増加を背景に，高速・大容量のハード・ディスク・ドライブ（HDD）が求められている．HDDは高速で回転する円板状の磁気記録媒体と情報を読み書きするための磁気ヘッドから構成され，記録媒体にはサブ・ナノメートル・オーダーで構造制御がなされた磁性薄膜が用いられている．記録密度の向上のためには記録磁区サイズを小さくする必要がある．しかしながら，磁区サイズを減少させると，KuV（Ku: 一軸異方性エネルギー，V: 磁区の体積）で表される磁気エネルギーが減少し，磁化が熱的に不安定になってしまう．磁区が熱エネルギーkBT（kB: ボルツマン定数，T: 温度）に打ち勝って安定に磁化方向を保つためには磁気エネルギーが熱エネルギーの60倍程度必要であると見積もられている．そのため，更なる高密度化のためには，記録層材料として高いKuを持つ磁性材料を用いる必要がある．本研究では，高Kuを持つCo，FeAu合金，SmCo5合金のエピタキシャル膜を単結晶基板上に形成する技術の開発を行い，その構造と物性の解析を行った．

• 島状成長した単層及び二層薄膜のナノ構造解析と電気・磁気特性評価

  大竹充, 秋田裕太, 半田貴洋

  2006年3月

  学位論文（その他）   共著  

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  ガラス基板上にAl，Cu，Ag，Au，Feの単層および二層薄膜を形成し，表面起伏と電気，磁気特性との関係を調べた．ガラス基板上における金属薄膜の成長様式は島状成長となり，形成初期過程では不連続膜となった．その結果，電気抵抗率はバルク値に比べて非常に高くなった．膜厚の増加に伴い，膜が連続になり，電気抵抗率もバルク値に収束する傾向が認められた．収束するまでに必要な膜厚は金属材料の種類によって変化し，表面拡散が少ないことが期待される高融点材料を用いることにより，薄い膜でもバルク値に収束させることができることが分かった．低融点と高融点の金属材料を積層させ，低融点材料の濡れ性向上させ，電気抵抗率を低減させる試みも行った．また，不連続膜構造は，磁性材料の磁化値を減少させることも示した．(担当部分) 薄膜試料作製全般，形態観察一部，電気特性測定一部，磁気特性測定全般

論文 【 表示 ／ 非表示 】

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• Application of electroplated Ni-Fe thick film to magnetostrictive material in vibration power generator

  Shunsuke Aketa, Mitsuru Ohtake, Eishi Ishikawa, Yuta Nakamura, Tetsuroh Kawai, Masaaki Futamoto

  AIP Advances   13 ( 3 )   035201_1 - 035201_5   2023年3月  [査読有り]

  DOI Web of Science

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著  

• 窒素添加と化学結合状態制御に基づくFe-AlおよびFe-B合金膜の低磁歪化

  今村光佑, 大竹充, 佐藤公康, 前田悠良, 川井哲郎, 二本正昭, 稲葉信幸

  電子情報通信学会 技術研究報告   122 ( 415 )   1 - 6   2023年2月

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  記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（研究会，シンポジウム資料等）   出版者・発行元：電子情報通信学会   共著  

• Introduction of VN underlayer and caplayer for preparation of Mn₄N(001) single-crystal thin film with perpendicular magnetic anisotropy

  Kosuke Imamura, Mitsuru Ohtake, Shinji Isogami, Masaaki Futamoto, Tetsuroh Kawai, Fumiyoshi Kirino, … 全著者表示

  AIP Advances   13 ( 2 )   025110_1 - 025110_5   2023年2月  [査読有り]

  DOI Web of Science

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著  

• Wide modulation of coercive fields in Mn₄N ferrimagnetic thin films caused dominantly by dislocation microstructures

  Shinji Isogami, Mitsuru Ohtake, Yusuke Kozuka, Yukiko K. Takahashi

  Journal of Magnetism and Magnetic Materials   560   169642_1 - 169642_6   2022年10月  [査読有り]

  DOI Web of Science

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  記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   共著  

• MgO(001)単結晶基板上におけるγʹ-Fe₄N薄膜のエピタキシャル成長

  今村光佑, 前田悠良, 大竹充, 磯上慎二, 二本正昭, 川井哲郎, 桐野文良, 稲葉信幸

  日本磁気学会論文特集号   6 ( 2 )   105 - 110   2022年9月  [査読有り]

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  記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   単著  

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総説・解説記事等 【 表示 ／ 非表示 】

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• Development of Media Nanostructure for Perpendicular Magnetic Recording

  Masaaki Futamoto,Mitsuru Ohtake

  Journal of the Magnetics Society of Japan   41 ( 6 )   108 - 126   2017年11月  [査読有り]  [依頼有り]

  DOI

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  記述言語：英語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   出版者・発行元：The Magnetics Society of Japan   共著  

• Metastable Ordered Phase Formation in CoPt and Co₃Pt Alloy Thin Films Epitaxially Grown on Single-Crystal Substrates

  Mitsuru Ohtake,Daisuke Suzuki,Fumiyoshi Kirino,Masaaki Futamoto

  IEICE Transactions on Electronics   E96-C ( 12 )   1460 - 1468   2013年12月  [査読有り]  [依頼有り]

  DOI

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  記述言語：英語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   出版者・発行元：The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers   共著  

• Structure and Magnetic Properties of Co/Pd Multilayer Films Epitaxially Grown on Single-Crystal Substrates

  Mitsuru Ohtake,Kousuke Tobari,Masaaki Futamoto

  IEICE Transactions on Electronics   E96-C ( 12 )   1452 - 1459   2013年12月  [査読有り]  [依頼有り]

  DOI

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  記述言語：英語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）   出版者・発行元：The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers   共著  

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• 令和2年度 日本磁気学会 論文賞

  2020年09月   日本磁気学会   Influence of Cap-Layer on the Structure of FePt Alloy Thin Film Formed on VN and VC Underlayers  

  受賞者：Tomoki Shimizu, Mitsuru Ohtake, Masaaki Futamoto, Fumiyoshi Kirino, Nobuyuki Inaba

• 平成28年度 日本磁気学会 論文賞

  2016年09月   日本磁気学会   Effect of Si/Fe Composition, Substrate Temperature, and Substrate Orientation on the Structure and Magnetic Properties of Fe-Si Alloy Film  

  受賞者：Takuya Aida, Tetsuroh Kawai, Mitsuru Ohtake, Masaaki Futamoto, Fumiyoshi Kirino, Nobuyuki Inaba

• Best Poster Award at the International Conference of Asian Union of Magnetics Societies 2010 (ICAUMS 2010)

  2010年12月   The Asian Union of Magnetics Societies (AUMS)   Preparation of Metastable bcc Permalloy Epitaxial Thin Films on GaAs Single-Crystal Substrates  

  受賞者：Mitsuru Ohtake

• 平成22年度 日本磁気学会 学術奨励賞

  2010年09月   日本磁気学会   エピタキシャルhcp-Ni薄膜の構造と磁気特性  

  受賞者：大竹充

• 電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会 専門委員長賞

  2008年10月   電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会   SmCo₅(0001)薄膜のエピタキシャル成長と構造解析  

  受賞者：大竹充

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科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】

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• 希土類金属と遷移金属から構成される規則合金のエピタキシャル薄膜形成に関する研究 (17K14660)

  2017年4月 - 2020年3月

  科学研究費補助金  若手研究(B)

  代表者：大竹充

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  資金種別：競争的資金

• エピタキシャル薄膜による異方性ナノコンポジット磁石の形成に関する研究 (26820117)

  2014年4月 - 2016年3月

  科学研究費補助金  若手研究(B)

  代表者：大竹充

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  資金種別：競争的資金

• 大容量MRAM対応のL10型規則合金とMgOの極薄積層膜形成技術に関する研究 (23860047)

  2011年4月 - 2013年3月

  科学研究費補助金  研究活動スタート支援

  代表者：大竹充

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  資金種別：競争的資金

• 磁性薄膜のエピタキシャル成長と薄膜評価に関する研究 (21・6780)

  2009年4月 - 2011年3月

  科学研究費補助金  特別研究員奨励費

  代表者：大竹充

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  資金種別：競争的資金

その他競争的資金獲得・外部資金受入状況 【 表示 ／ 非表示 】

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• 磁歪式振動発電デバイスに適した磁性材料の開発と厚膜形成技術の基礎構築

  2021年1月 - 2023年3月

  国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構 

  代表者：大竹充

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  担当区分：研究代表者

• 超高密度ビットパターンド媒体対応の磁性合金エピタキシャル積層薄膜形成技術の開発

  2011年8月 - 2012年3月

  科学技術振興機構  平成23年度 第1回 研究成果最適展開支援プログラム・FSステージ 探索タイプ

  代表者：大竹充

• エピタキシャル垂直磁気記録媒体の形成と構造制御技術の開発

  2011年4月 - 2012年3月

  財団法人 服部報公会  平成23年度 工学研究奨励援助金

  代表者：大竹充

• エピタキシャル磁性薄膜形成技術と微細構造・物性評価に関する研究

  2010年1月 - 2010年12月

  財団法人 国際科学技術財団  研究助成

  代表者：大竹充

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

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• 窒素添加と化学結合状態制御に基づくFe-AlおよびFe-B合金膜の低磁歪化 (MR2022-28)

  今村光佑, 大竹充, 佐藤公康, 前田悠良, 川井哲郎, 二本正昭, 稲葉信幸

  電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会  2023年3月  電子情報通信学会

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  開催年月日： 2023年3月

  記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

  開催地：名古屋  

• 高効率EVモータのレアアースフリー化に向けた磁性材料開発の新アプローチ

  大竹研究室（大竹充, 今村光佑, 大竹充, 前田悠良, 佐藤公康）

  SEMICON Japan 2022  SEMI Japan

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  開催年月日： 2022年12月

  記述言語：日本語   会議種別：その他  

  開催地：東京  

• Tailored non-collinear magnetic structure in 111- and 110-oriented Mn₄(N,B) thin films (EPA-14)

  Shinji Isogami, Mitsuru Ohtake, Yukiko K. Takahashi

  The 67th Annual Magnetism and Magnetic Materials Conference (MMM 2022)  The American Institute of Physics

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  開催年月日： 2022年10月 - 2022年11月

  記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

  開催地：Minneapolis, Minnesota, USA / Online  

• Relationship between bias magnetic field and output voltage in magnetostrictive vibration power generator (NOA-05)

  Eishi Ishikawa, Mitsuru Ohtake, Tetsuroh Kawai, Masaaki Futamoto

  The 67th Annual Magnetism and Magnetic Materials Conference (MMM 2022)  The American Institute of Physics

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  開催年月日： 2022年10月 - 2022年11月

  記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

  開催地：Minneapolis, Minnesota, USA / Online  

• Magnetostrictive properties of flat Fe-Co epitaxial films grown on VN(001) single-crystal underlayers (LOB-05)

  Yuta Nakamura, Mitsuru Ohtake, Tetsuroh Kawai, Masaaki Futamoto, Fumiyoshi Kirino, Nobuyuki Inaba

  The 67th Annual Magnetism and Magnetic Materials Conference (MMM 2022)  The American Institute of Physics

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  開催年月日： 2022年10月 - 2022年11月

  記述言語：英語   会議種別：口頭発表（一般）  

  開催地：Minneapolis, Minnesota, USA / Online  

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学会誌・論文誌編集等 【 表示 ／ 非表示 】

学会誌・論文誌編集等 【 表示 ／ 非表示 】

• 「まぐね」12巻4号（特集：大容量ストレージHDDを支える技術とビッグデータの活用）

  主査 

  2017年8月

  -

  2017月8日

   

• 「まぐね」12巻1号（特集：硬磁性膜作製技術の最前線Ⅱ）

  主査 

  2017年2月

  -

  2017月2日

   

• 「まぐね」11巻6号（特集：硬磁性膜作製技術の最前線Ⅰ）

  主査 

  2016年12月

  -

  2016月12日

   

共同・受託研究情報 【 表示 ／ 非表示 】

共同・受託研究情報 【 表示 ／ 非表示 】

• 逆ペロブスカイト型軽元素スピントロニクス材料による量子ストレージ技術への展開

  提供機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構（NIMS連携拠点推進制度）  国内共同研究  

  研究期間： 2021年11月  -  2023年3月 

担当授業科目（学内） 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2023年度   Ｘ線結晶構造解析

  理工学部

• 2023年度   機械設計

  理工学部

• 2023年度   基礎結晶学

  理工学部

• 2023年度   薄膜工学特論

  大学院理工学府

• 2023年度   材料工学R&DスタジオB

  大学院理工学府

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担当経験のある授業科目(学外) 【 表示 ／ 非表示 】

担当経験のある授業科目(学外) 【 表示 ／ 非表示 】

• 電気・電子材料

  機関名：中央大学

• 電気電子材料

  機関名：工学院大学

• エネルギー・環境倫理

  機関名：工学院大学

• 電力用デバイス

  機関名：工学院大学

• 電気磁気学Ⅱ

  機関名：工学院大学

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その他教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】

その他教育活動及び特記事項 【 表示 ／ 非表示 】

• 2023年03月

  　

  　

  令和4年度横浜国立大学大学院理工学府学生表彰（中村優太）   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：中村優太（横浜国立大学博士課程前期2年） 指導教員：大竹充 准教授 授与者：横浜国立大学大学院理工学府 受賞日：2023(R5)年3月23日

• 2023年03月

  　

  　

  電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究専門委員会 委員長賞（今村光佑）   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：今村光佑（横浜国立大学博士課程前期1年） 指導教員：大竹充 准教授 受賞論文：「窒素添加と化学結合状態制御に基づくFe-AlおよびFe-B合金膜の低磁歪化」 授与者：電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究専門委員会 受賞日：2023(R5)年3月3日 https://www.ieice.org/es/mris/jpn/main/award/award_data.html

• 2023年03月

  　

  　

  YNU CREATS 論文賞（前田悠良）   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：前田悠良（横浜国立大学博士課程前期2年） 指導教員：大竹充 准教授 授与者：横浜国立大学大学院理工学府 受賞日：2023(R5)年3月23日

• 2023年03月

  　

  　

  YNU CREATS 論文賞（中村優太）   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：中村優太（横浜国立大学博士課程前期2年） 指導教員：大竹充 准教授 授与者：横浜国立大学大学院理工学府 受賞日：2023(R5)年3月23日

• 2022年10月

  　

  　

  Student Grant at the 11th International Conference on Fine Particle Magnetism (Yuta Nakamura)   (学生の学会賞等の受賞実績)

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  受賞者：中村優太（横浜国立大学博士課程前期2年） 指導教員：大竹充 准教授 受賞論文：「Influences of Substrate Temperature on the Structural and Magnetostrictive Properties of Fe50Co50 Alloy Single-Crystal Film」 授与者：The International Conference on Fine Particle Magnetism (ICFPM) 受賞日：2022(R4)年10月17日

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 日本磁気学会 編集委員会

  2020年09月 - 現在  分野主査（Editor In Chief）

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  委員区分：学協会 

• 日本磁気学会 編集委員会

  2013年06月 - 現在  論文委員

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  委員区分：学協会 

• 日本磁気学会 編集委員会

  2015年06月 - 2019年5月  編集委員

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  委員区分：学協会 

• 映像情報メディア学会

  2020年05月 - 現在  論文委員

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  委員区分：学協会 

• 映像情報メディア学会 マルチメディアストレージ研究会

  2018年10月 - 現在  委員

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  委員区分：学協会 

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社会活動（公開講座等） 【 表示 ／ 非表示 】

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• 磁気記録・情報ストレージ研究会/マルチメディアストレージ研究会 世話人

  役割：運営参加・支援

  電子情報通信学会/映像情報メディア学会  横浜国立大学 みなとみらいキャンパス  2021年10月

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  対象： 研究者

  種別：会議、学会等の企画・開催

• 第43回学術講演会 座長（セッション：磁気物理 磁区構造・原子配列）

  役割：司会

  日本磁気学会  2019年9月

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  対象： 研究者

  種別：講演会

• マグネティックス研究会 世話人

  役割：運営参加・支援

  電気学会  横浜国立大学 みなとみらいキャンパス  2018年11月

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  対象： 研究者

  種別：会議、学会等の企画・開催

• 第32回ブラシュアップ研修会 講演「エネルギー環境問題と電磁気材料研究」

  役割：講師

  名教就美会  2018年9月

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  対象： 大学生,　教育関係者,　その他

  種別：セミナー・ワークショップ

• 第42回学術講演会 座長（セッション：Symposium “Multiscale analysis of magnetic materials and its application for electrical vehicle drive system”）

  役割：司会

  日本磁気学会  2018年9月

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  対象： 研究者

  種別：講演会

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学内活動 【 表示 ／ 非表示 】

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