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

Au-Al-Yb中間価数準結晶の熱膨張

綿貫 徹; 柏本 史郎*; 石政 勉*; 町田 晃彦; 山本 真*; 田中 幸範*; 水牧 仁一朗*; 河村 直己*; 渡辺 真仁*

Watanuki, Tetsu; Kashimoto, Shiro*; Ishimasa, Tsutomu*; Machida, Akihiko; Yamamoto, Shin*; Tanaka, Yukinori*; Mizumaki, Masaichiro*; Kawamura, Naomi*; Watanabe, Shinji*

Au-Al-Yb中間価数準結晶の熱膨張をX線回折によって調べた結果、50K以下でゼロ膨張を示すことが明らかとなった。Au-Al-Tm準結晶との比較によって、中間価数状態であるYbの効果を抽出することができ、その結果、温度を下げるにつれてYbが2価に向かって価数が変化することによる負の熱膨張成分が、通常の格子系の正の熱膨張を打ち消していることが明らかとなった。

The thermal expansion of a Au-Al-Yb intermediate-valence quasicrystal has been studied by X-ray diffraction measurements. We have found anomalous thermal expansion behavior, namely zero thermal expansion below 50 K. By comparison with an isostructural Au-Al-Tm quasicrystal, the contribution of the Yb valence variation was extracted, and it was shown that its negative thermal expansion component due to the valence shift toward the divalent state by cooling compensated for the positive thermal expansion of the original lattice.