アモルファスA1-Ce合金における圧力誘起4f電子転移と高密度近藤状態の解析

非晶A1-Ce合金中压力诱导的4f电子跃迁和致密近藤态分析

• 批准号: 08750770
• 负责人: 板倉 賢
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750770/
• 关键词: 高密度近藤状態; 電気抵抗測定; 高圧実験; ピストンシリンダー; ダイヤモンドアンビルセル; セリウム合金; アモルファス; 価数揺動状態

静水圧を発生できるピストンシリンダー方式の高圧セルを自作して、高圧(〜2GPa)・低温(約4〜300K)域での電気抵抗変化を精度よく測定できる装置を組み上げた。この装置を用いて、Al_<25>Ce_<75>及びAl_<80>Ce_<20>合金の急冷凝固試料(アモルファス試料)について低温域での電気抵抗変化の圧力依存性を測定した。また、申請者らが開発したダイヤモンドアンビルセルを用いた高圧蛍光XANES測定法に更なる改良を施し、種々の高圧下におけるアモルファス試料中でのCe価数の圧力依存性を実測した。得られた結果を以下に示す。1.Al_<25>Ce_<75>合金における常圧下でのCe価数は、結晶試料では3.01価、アモルファス試料では3.03価であり、アモルファス化による価数の増加は非常に小さい。また、Al-Ce合金中のCe価数は合金組成にほとんど影響を受けない。2.Al_<25>Ce_<75>合金のCe価数は加圧に伴い、結晶試料では3.01→3.06価(4.8GPa)、アモルファス試料では3.03→3.09価(1.5GPa)へと増加する。すなわち、アモルファス試料の方が遙かに低圧側で混合価数状態へと移行する。3.アモルファス試料の電気抵抗は、常圧下では僅かに上に凸の温度変化を示し弱い高密度近藤効果が現れているが、加圧に伴って電気抵抗の温度係数が大きくなり、約1.2GPaより高圧側ではフォノンによる伝導電子の散乱が支配的になる。以上のように、アモルファスAl-Ce合金における高密度近藤状態の圧力依存性は結晶に比べて桁違いに大きく、僅かに〜1GPa程度加圧しただけで、高密度近藤系から価数揺動系へと転移することが明らかとなった。

Hydrostatic 圧 を 発 raw で き る ピ ス ト ン シ リ ン ダ ー way high の 圧 セ ル を made し て, high 圧 (~ 2 gpa), low temperature (about 4 ~ 300 k) domain で 気 の electricity resistance - the を precision よ く determination で き る device を group み げ た. を こ の device with い て, Al_ < 25 > Ce_ < 75 > and び Al_ < 80 > Ce_ < > 20 alloy の rapid cooling solidification sample (ア モ ル フ ァ ス sample) に つ い て cryogenic domain で の electric 気 resistance - the の pressure dependency を determination し た. ま た, applicants ら が open 発 し た ダ イ ヤ モ ン ド ア ン ビ ル セ ル を with い た high 圧 蛍 XANES light measurement に more な る improved を し, kind of 々 の high 圧 に お け る ア モ ル フ ァ ス sample in で の Ce number 価 の pressure dependency を be measured し た. The られた result を is shown in に below す. 1. Al_ < 25 > Ce_ < 75 > alloy に お け る often under 圧 で の Ce 価 は, crystal sample で は 3.01 価, ア モ ル フ ァ ス sample で は 3.03 価 で あ り, ア モ ル フ ァ ス change に よ る 価 Numbers is の raised は very small に さ い. The number of <s:1> Ce価 in the また and Al-Ce alloy また the alloy composition にほとん <s:1> the を is affected by けな けな. 2. Al_ < 25 > Ce_ < 75 > number of alloy の Ce 価 は plus 圧 に い, crystal sample で は 3.01 - > 3.06 価 (4.8 GPa), ア モ ル フ ァ ス sample で は 3.03 - > 3.09 価 (1.5 GPa) へ と raised plus す る. す な わ ち, ア モ ル フ ァ ス sample の party が remote か に low 圧 side で mixed 価 several state へ と transitional す る. 3. ア モ ル フ ァ ス sample の 気 は resistance, often under 圧 で は only か に に convex の temperature variations on the weak を shown し い high-density kondo unseen fruit が now れ て い る が, 圧 に with っ て bigger 気 resistance temperature coefficient is の が き く な り, about 1.2 GPa よ り high lateral 圧 で は フ ォ ノ ン に よ る 伝 guide electronic の scattered が に dominated な る. Above の よ う に, ア モ ル フ ァ ス Al - Ce alloy に お け る high-density kondo state の crystallization pressure dependence は に than べ て girder violations い に big き く, only か に ~ 1 gpa degree plus 圧 し た だ け で, high-density kondo か ら 価 number 揺 dynamic system へ と planning move す る こ と が Ming ら か と な っ た.