液体アルカリ金属における圧力誘起電子転移の直接観測

一昨年度、昨年度にわたって放射光を用いた高温高圧下におけるX線回折実験を行い、電子転移が起こる圧力近傍での液体Rb、Csの"局所構造の変化"を観察した。これらに引き続き、本年度は、電子転移に伴う液体の"密度の変化"を最近開発されたX線吸収密度測定法によって調べた。最近の研究により、液体Csにおいて電子転移に伴い、マクロ量である"密度"が不連続に変化することが報告された(Falconi et al.,2005)。これが本当であれば、単元素における液体-液体一次転移の世界で2番目の例となる。しかしながら、絶縁体-金属転移を伴っている第一例目と異なり、それを伴わない液体金属間で一次転移が起こることは、にわかに信じがたい。われわれは、試料容器としてダイヤモンドスリーブを用いることで、高圧下においても試料のX線パスレングスの変化を避け、高圧下の液体の密度を精度よく測定することに成功した。その結果は、電子転移の起こる圧力近傍においても過去に報告された密度の不連続なとびがないことを示しており、液体金属中では一次転移が存在しないことを確認した。昨年度および一昨年度に調べた局所構造の圧力変化と供に液体の電子系と格子系(局所構造)の圧力変化の関連性を議論した。

一昨年度、昨年度にわたって放射光を用いた高温高圧下におけるX線回折実験を行い、電子転移が起こる圧力近傍での液体Rb、Csの"局所構造の変化"を観察した。これらに引き続き、本年度は、電子転移に伴う液体の"密度の変化"を最近開発されたX線吸収密度測定法によって調べた。最近の研究により、液体Csにおいて電子転移に伴い、マクロ量である"密度"が不連続に変化することが報告された(Falconi et al.,2005)。これが本当であれば、単元素における液体-液体一次転移の世界で2番目の例となる。しかしながら、絶縁体-金属転移を伴っている第一例目と異なり、それを伴わない液体金属間で一次転移が起こることは、にわかに信じがたい。われわれは、試料容器としてダイヤモンドスリーブを用いることで、高圧下においても試料のX線パスレングスの変化を避け、高圧下の液体の密度を精度よく測定することに成功した。その結果は、電子転移の起こる圧力近傍においても過去に報告された密度の不連続なとびがないことを示しており、液体金属中では一次転移が存在しないことを確認した。昨年度および一昨年度に調べた局所構造の圧力変化と供に液体の電子系と格子系(局所構造)の圧力変化の関連性を議論した。