準周期長距離秩序物質の低温相転移とフェイゾンに関する研究

准周期长程有序材料低温相变和相子研究

• 批准号: 14J02924
• 负责人: 山田 庸公
• 金额: $ 3.16万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J02924/
• 关键词: 準結晶

正二十面体準結晶における原子的構造、フェイゾン乱れ、そして低温構造相転移の有無を明らかにする目的で、Cd-Gd, Cd-Dy, Cd-Tm、Cd-YbとZn-Sc正二十面体準結晶を調べた。【原子的構造】原子的構造が解明されているCd-Yb準結晶を除くCd-Gd, Cd-Dy, Cd-Tm及びZn-Sc準結晶について、放射光をもちいて得た構造因子をつかい構造解析を行った。いずれもCd-Yb準結晶と同型であると判明したが、一部の希土類サイトにおいてケミカルディスオーダーが存在することがわかった。これによってCd-Yb準結晶の合金組成が他の準結晶と異なる問題への説明を与えた。【フェイゾン乱れ】放射光をもちいてZn-Sc準結晶におけるフェイゾン乱れを評価した。まず回折ピークシフトからフェイゾンマトリックスを決定しフェイゾン歪みの評価した。次に、X線散漫散乱の絶対値測定からフェイゾン弾性定数を決定した。そして、原子的構造に基づきフェイゾン乱れによる散漫散乱の再現に成功した。【低温構造相転移の有無】ブリッジマン法や自己フラックス法をもちいてCd-Gd、Cd-Yb及びZn-Sc準結晶の単結晶塊を作成し、１０Kから室温の温度域での電気抵抗率を測定した。この結果、Cd-Yb準結晶において、約６０から８０Kの温度域でヒステリシスを伴う抵抗異常を観測した。そのほかの準結晶において抵抗異常は観測されなかった。Cd-Yb準結晶について、８０Kから室温までの温度域における放射光X線回折実験を実施し、回折ピークプロファイルの可逆的温度変化：降温過程では回折ピークの半値幅が増加し、昇温過程ではこれが減少すること、を観測した。これは相転移の前駆現象を捉えたものと考えられる。本研究により８０K以下での相転移を示唆する実験結果を得た。

The atomic structure of icosahedral quasi-crystals, the structural phase shift at low temperatures and the existence or absence of structural phase shifts, Cd-Gd, Cd-Dy, Cd-Tm, Cd-Yb and Zn-Sc icosahedral quasi-crystals are modulated. [Atomic structure] Atomic structure is explained by Cd-Yb quasicrystal except Cd-Gd, Cd-Dy, Cd-Tm and Zn-Sc quasicrystal, and emission light is obtained by structural factor analysis. It was found that Cd-Yb quasi-crystals existed in some rare earth species. The alloy composition of Cd-Yb quasicrystal and other quasicrystal are discussed. [edit] Emission of light from Zn-Sc quasi-crystal The answer is no. At the same time, the absolute value of X-ray scattering was measured and the performance parameters were determined. The basic structure of the atom is not stable. [Presence or absence of structural phase shift at low temperatures] Measurement of electrical resistivity of Cd-Gd, Cd-Yb and Zn-Sc quasi-crystal blocks at room temperature from 10K to 10K. The results show that Cd-Yb quasicrystal has a temperature range of about 60 K to 80K, and its resistance to abnormal temperature is measured. It is the first time that a crystal has been detected. Cd-Yb quasicrystal is a reversible temperature change in the temperature range from room temperature to 80K: the half-amplitude of the X-ray reflection increases during cooling and decreases during heating. A study of the phenomenon of phase shift The phase shift below 80K was demonstrated in this study.

项目成果

Atomic structure and diffuse scattering of ternary Yb-Cd-Mg icosahedral quasicrystal

三元Yb-Cd-Mg二十面体准晶的原子结构和漫散射

• 发表时间: 2015
• 作者: T. Yamada;H. Takakura;M de Boissieu;A.P. Tsai
• 通讯作者: A.P. Tsai

Cd-Mg-Yb正二十面体準結晶の原子的構造

Cd-Mg-Yb二十面体准晶的原子结构

• 发表时间: 2017
• 作者: 山田庸公;高倉洋礼;蔡安邦
• 通讯作者: 蔡安邦

Atomic structures of ternary Yb-Cd-Mg icosahedral quasicrystals

三元Yb-Cd-Mg二十面体准晶的原子结构

• 发表时间: 2016
• 作者: T. Yamada;H. Takakura;A.P. Tsai
• 通讯作者: A.P. Tsai

Atomic structure of the i-R-Cd quasicrystals and consequences for magnetism

i-R-Cd 准晶体的原子结构及其对磁性的影响

• DOI: 10.1103/physrevb.94.060103
• 发表时间: 2016
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: T. Yamada;H. Takakura;T. Kong;P. Das;W. T. Jayasekara;A. Kreyssig;G. Beutier;P. C. Canfield;M. de Boissieu;A. I. Goldman
• 通讯作者: A. I. Goldman

Yb-Cd-Mg正二十面体準結晶の構造と散漫散乱

Yb-Cd-Mg二十面体准晶的结构与漫散射

• 发表时间: 2014
• 作者: T. Yamada;T. Watanuki;A. Machida;A.P. Tsai;山田庸公
• 通讯作者: 山田庸公