Successive phase transition of a Cd-Yb 1/1 crystalline approximant under high pressure

Cd-Yb合金近似結晶の圧力誘起逐次相転移

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

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

Cd-Yb合金は準結晶を形成するとともに同一の原子クラスターで構成される近似結晶も形成する。この近似結晶の性質を理解することは準結晶の理解のステップとして重要である。われわれは、この近似結晶が低温高圧で原子クラスター配向に関して多彩な秩序状態相が現われることを明らかにしてきたが、今回はより高圧領域でどのような相転移系列が現われるかを調べたところ、加圧に伴い、12GPaで3倍周期相が、20GPaで4倍周期相が現われるといった逐次相転移を起こすことを明らかにした。これらの相は従来の低温高圧相とは異なる新しい相である。

The phase study of a Cd-Yb 1/1 approximant crystal over a wide pressure and temperature range is crucial for the comparison study between periodic and quasi-periodic crystals. Our previous X-ray diffraction study revealed that the Cd4 tetrahedra, the most inner part of the atomic clusters, exhibit various structural ordering in the orientation sensitive to pressure and temperature. Five ordered phases appear in a P-T span up to 5.2 GPa and down to 10K. In this study we surveyed higher pressure region up to 30 GPa at room temperature. Single crystal diffraction experiments at SPring-8 (BL22XU) using a helium pressure medium in a diamond anvil cell elucidated that the crystal undergoes successive structural phase transition with an alternation of the period. The bcc phase at ambient pressure transformed to a 3-fold ordered phase at about 12 GPa, and to 4-fold one at about 20 GPa. These phases are different from those found at the previous study.