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Phase separation of lanthanum hydride under high pressure

ランタン水素化物の高圧下における相分離

町田 晃彦; 綿貫 徹; 川名 大地; 青木 勝敏

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

ランタン2水素化物の20GPaまでの高圧下における構造変化を放射光X線回折実験により調べた。ランタン2水素化物は金属格子がfcc構造で四面体サイトが水素で占有されており、八面体サイトは非占有である。11GPa以上で異なる2つのfcc構造の共存状態が観測され、それは2水素化物から固溶体と3水素化物へ相分離したと考えられる。また、相分離が起こる前には正方晶への格子歪も観測された。高圧下での2相共存状態は減圧すると元の2水素化物の単相に戻ることが確認された。

Structural change of lanthanum dihydride, which has an fcc metal lattice with tetrahedral interstitial sites fully occupied with hydrogen atoms and empty octahedral sites, has been investigated at high pressures up to 20 GPa at ambient temperature by synchrotron radiation X-ray diffraction. The coexistence state of two fcc metal lattices observed above 11 GPa is interpreted in terms of phase separation from the dihydride toward a solid solution and trihydride states, in both of which the octahedral interstitial sites are partially occupied with hydrogen atoms. A gradual distortion from the cubic to a tetragonal lattice is observed prior to the phase separation. The coexistence phase goes back to the dihydride fcc phase via the lattice distorted phase with decreasing pressure.

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パーセンタイル:64.51

分野:Materials Science, Multidisciplinary

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