中間価数準結晶Au-Al-Ybの熱膨張

Thermal expansion of intermediate-valence Au-Al-Yb quasicrystal

綿貫 徹; 柏本 史郎*; 山本 真*; 町田 晃彦; 石政 勉*

Watanuki, Tetsu; Kashimoto, Shiro*; Yamamoto, Shin*; Machida, Akihiko; Ishimasa, Tsutomu*

Au-Al-Yb準結晶はYb価数が2.61価である中間価数系の準結晶である。室温におけるこれらの価数値は温度変化することが予想されるが、価数の変化はイオン半径の変化を通じて格子の熱膨張に反映される。そこで、Au-Al-Yb準結晶における準格子定数の温度依存性を5300Kの範囲で放射光X線回折により測定した。また、価数変化の寄与を割出すために、価数変化を起こさないAu-Al-Tm準結晶についても同様の測定を行った。格子定数の変化は、Tm系では通常の熱膨張を示す結果が得られた。それに対して、Yb系では200K程度以下から次第に変化率が緩やかになり、50K以下ではほぼゼロ膨張となる変化が観測された。これは温度低下に従って価数が2価に向かって変化し、それによってYbのイオン半径が増大したことによると解釈される。

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