LaHにおける圧力誘起相分離とその温度効果

Pressure induced phase separation and its temperature effect of LaH

町田 晃彦; 綿貫 徹; 川名 大地*; 青木 勝敏

Machida, Akihiko; Watanuki, Tetsu; Kawana, Daichi*; Aoki, Katsutoshi

金属格子中に侵入した水素は結晶中を拡散し、格子間サイトを占有することで水素化物を形成する。この格子間水素によって構造や電子状態(物性)の変化を誘起される。希土類金属2水素化物において室温高圧下で水素量の異なる二相へ相分離することを観測した。これは、圧力によってサイト間の水素の移動が生じたことになる。温度によって水素の移動度が変化するため、相分離圧力も変わることが期待される。本研究では室温において11GPaで相分離が観測されているLaHに対して低温高圧下X線回折実験を行い、相分離圧力の変化を調べた。200KにおいてX線回折パターンの圧力変化を測定した結果、13.5GPaで第二相の出現が観測された。また、圧力を保持した状態で第二相の分率が増加することが確認された。室温では時間による分率変化は観測されないため、これは低温で水素の移動度が低下したことに起因すると考えられる。

We have investigated the temperature effect on the pressure-induced phase separation in LaH by synchrotron radiation X-ray diffraction experiments at low temperature. The phase separation was observed at 13.5 GPa which is slightly higher than that at room temperature. This is because the mobility of the interstitial hydrogen atoms was suppressed at low temperature. The pressure-induced phase separation will be discussed on the basis of the further analysis of the X-ray data.