Pressure effect of MnM'X compound focusing on magnetocaloric effect

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Mn系遷移金属化合物MM’X（M,M'=3d遷移金属元素、X=s,p元素）で表されるMn系遷移金属化合物 MnM'Xは、巨大な磁気熱量効果 (MCE) を示す物質系として近年注目を集めている。その中でMnCoGeはキュリー温度～345 Kの強磁性体で、約650 Kにて六方晶オーステナイト相から斜方晶マルテンサイト相構造へ変態（M変態）する。本研究の第一の目的は、このM変態のメカニズムを結晶構造、磁性、電子状態、および熱特性の観点から明らかにすることである。第二に、室温付近に大きなMCEを得るための知見（元素置換、組成比最適化）を得ることである。2022年度の実績を以下に述べる：１．MnCo1-xGeの相転移現象の観測Coの空孔効果を確認するため、x =0.0～0.25の範囲で磁化測定を実施した。x増に伴いM変態温度とキュリー温度が減少傾向を示したが、前者の減少が大きく、x～0.08にて両者の特性温度がほぼ約230 K近傍で一致した。2つの相転移が同時に発現することで、巨大な磁気熱量効果が見込まれる。磁気転移とM変態が結合した磁気構造結合（MSC）が現れているのかを今後検証する。２．電気抵抗測定装置の開発次年度での磁場下電気抵抗率測定システム開発に向けた第一ステップとして、100 K～450 Kの広温度域で測定可能な電気抵抗測定装置を製作した。真空装置と測定機器（定電流源、デジタルマルチメータ）以外のクライオスタット、真空配管、および温度調整システムは手作りで、LabVIEWによる全体の制御を行う。次年度以降にマグネットと組み合わせたシステムを開発予定である。