水素をプロ-ブとした希土類アモルファス合金の局所的構造と電子状態の研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02452233
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 田中 一英 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (00024232)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 正明 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (30024342) ; 吉成 修 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (10134040)
• Keywords: アモルファス合金 / 希土類 / 水素 / 構造 / 電子状態

Research Abstract

本科研費により非晶質金属作製装置(日新技研製)一式を購入した。本装置は合金試料を石英管内で誘導加熱により溶解し、それを先端のノズルから高速回転ロ-ルに噴射することによりリボン状試料を作製するもので、超急冷のため、ある合金組成範囲内ではアモルファス試料が得られる。検査の結果、本装置は仕様書通りの性能を有していることが認められたので、早速本研究に着手した。
1.<ランタン基アモルファス合金の作製>___ー LaーAl、LaーNiーAl、LaーNiーMg系について種々の組成のアモルファスリボンを作製し、アモルファス形成範囲と作製条件との関係を調べた。X線回折によりアモリファス層であることを確認した。
2.<水素吸蔵>___ー これらのリボンに水素を高圧ジ-ベルツ法により吸蔵させた。LaーAl及びLaーNiーAl系では水素の吸蔵速度が小さく、多量に吸蔵すると結晶化が起こったが、LaーNiーMg系では吸蔵速度が比較的速く、アモルファス相においても多量の水素を吸蔵することが可能であった。
3.<水素熱放出過程の分析>___ー 水素吸蔵試料の熱放出スペクトルを測定した。Alを含む試料では水素は結晶相から放出されるが、Mgを含む試料では、アモルファス相からの放出も起こることがわかった。今後水素濃度依存性を詳細に検討して、水素の存在状態に関する知見を得ていく。
4.<X線光電子スペクトルの測定>___ー 以上のLa系アモルファス合金の電子状態をXPSで調べた。合金の価電子帯はLa5dとNi3dの混合バンドからなるが、XPSスペクトルからその電子状態が明らかになった。今後内殻準位のスペクトルも詳しく調べて、AlやMgとの原子間結合状態も明らかにしたい。金属ー水素結合状態についても調べる。