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超高圧下RFe$$_{2}$$合金の高密度水素吸収と逐次磁気転移

2 step magnetic phase transitions of RFe$$_{2}$$Hx under ultra high pressure conditions

三井 隆也; 増田 亮; 平尾 直久*; 松岡 岳洋*

Mitsui, Takaya; Masuda, Ryo; Hirao, Naohisa*; Matsuoka, Takehiro*

先進的水素貯蔵材料の開発には、多様な水素環境下における金属の水素化反応や物質の高密度水素吸蔵現象の探索と解明が不可欠である。われわれは、材料の局所分析に適した放射光メスバウアー分光を用いることで、GPa級の超高圧下における金属水素化物の反応過程とこれに伴う基礎物性変化をミクロスコピックな観点から解明することを目指した研究を推進している。最近、われわれは、上記研究の一環として、超高圧下で高密度の水素吸収が期待される希土類鉄合金(RFe$$_{2}$$: R=Gd, Y)を液体水素を充填したDAC内に配置して、加圧により水素とRFe$$_{2}$$を反応させた場合の放射光メスバウアー分光を実施した。その結果、RFe$$_{2}$$中のFeのアイソマーシフトの変化により、超高水素圧下においてRFe$$_{2}$$は、数GPaで急激に水素を吸収して安定した後、8GPa$$sim$$15GPaの領域で緩やかな水素吸収が再度発生することで高密度水素吸収状態に至ることが明かになった。興味深い物性変化として、上記の水素吸収に伴い、RFeHxに逐次磁気相転移が発生することが初めて観測された。本発表では、実験方法の詳細と、超微細構造パラメーター変化が示唆するRFe$$_{2}$$の逐次磁気転移の発生機構に関する考察を紹介する。

no abstracts in English

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