Intermediate-valence quasicrystal of a Cd-Yb alloy under pressure

Cd-Yb合金の加圧による中間価数系準結晶の実現

川名 大地*; 綿貫 徹; 町田 晃彦; 菖蒲 敬久  ; 青木 勝敏; Tsai, A. P.*

Kawana, Daichi*; Watanuki, Tetsu; Machida, Akihiko; Shobu, Takahisa; Aoki, Katsutoshi; Tsai, A. P.*

Cd-Yb系準結晶を加圧することにより、準結晶の中間価数物質を実現した。この系は、各Ybサイトの価数が変動し得るという意味で、電荷自由度を持つ準周期系と言える。高圧下の価数測定は、DACを用いてYb-端近傍のX線吸収実験(XANES)により行った。Yb価数は常圧の2価から、圧力に対してほぼ線型に増加し、最高圧の32GPaでは2.33価となった。Yb系の価数状態は、おおよそその価数値で決定される。現在の場合、価数値は最高圧においても3価からは離れており、実験の圧力範囲では価数揺動状態をとっていると考えられる。

A quasiperiodic intermediate-valence system was prepared by applying pressure to an icosahedral Cd-Yb quasicrystal. In this system, each quasiperiodic lattice point has a charge degree of freedom. Yb X-ray absorption spectroscopy experiments demonstrate that the Yb valence increases continuously upon compression from a divalent state at ambient pressure and reaches 2.33 at 31.7 GPa. A comparison study to the crystalline approximant suggests that the quasiperiodically arranged Yb ions have a homogeneous intermediate valence that takes a valence fluctuation state under pressure.