Yb系準結晶における中間価数状態の実現

Intermediate-valence quasicrystals of Yb based alloys

綿貫 徹; 川名 大地*; 町田 晃彦; Tsai, A. P.*; 田中 幸範*; 柏本 史郎*; 石政 勉*

Watanuki, Tetsu; Kawana, Daichi*; Machida, Akihiko; Tsai, A. P.*; Tanaka, Yukinori*; Kashimoto, Shiro*; Ishimasa, Tsutomu*

Yb系準結晶を加圧することにより、準結晶の中間価数系を実現した。例えば、Cd-Yb正二十面体型準結晶では、準周期配列するYbが2価・3価の中間価数をとる。ここで電荷が遍歴的な場合は、すなわち、準周期系の価数揺動状態であり、また、局在的な場合は、準周期的電荷秩序、あるいは、電荷ガラス状態を意味する。一般にYb化合物では、価数増加は4f-hole数増加に対応し(2価は4f-holeなし)、それに応じて電子相関が強くなり4f-holeの性質が遍歴性から局在性を持つように変化する。よって、中間価数の準周期系の研究には、2価から3価までのさまざまな価数値の系を実現させることが重要となる。われわれは、Cd-Yb準結晶及びCd-Mg-Yb準結晶について加圧しながらYb価数測定をYb-LIII端X線吸収実験により行ったところ、Cd-Yb準結晶では、加圧とともに価数が増加し、常圧の2価から最高圧の32GPaでは2.33価となった。また、Cd-Mg-Yb準結晶では、33GPaで2.64価となり、Cd-Yb準結晶の2倍の圧力効果が現れた。ただし、より高圧では変化が鈍り、最高圧の58GPaでは2.71価となった。ここで到達した2.7価は周期系では、遍歴-局在のクロスオーバーが見られている価数値である。

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