2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13555168
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
深道 和明 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00005969)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 麻哉 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (10323073)
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| Keywords | 遍歴電子メタ磁性転移 / 磁気体積効果 / 水素侵入 |
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| Research Abstract |
本年度は、巨大磁気体積効果を示すLa(Fe_xSi_<1-x>)_<13>遍歴電子メタ磁性化合物のキュリー温度の制御を目指し、本化合物への元素侵入条件の探索を行った。本化合物はキュリー温度の直上で磁場印可することにより遍歴電子メタ磁性転移に伴う自発体積磁歪を生じるので、メタ磁性転移出現の条件を保持したままキュリー温度を室温付近に制御する必要がある。予備的な実験結果より、侵入元素としては炭素、窒素および水素が有力な候補であったが、炭素の固溶限は狭く、また窒素は拡散速度が遅いため、水素が本研究の目的には最適である。水素濃度の分布が存在すると本化合物の遍歴電子メタ磁性は不明瞭になるため、完全密閉系での水素雰囲気中熱処理を行い、水素濃度が均質になる熱処理条件を探索した。その結果、雰囲気炉内圧力を減圧し、大気圧以下での水素雰囲気を実現することで、水素濃度を自由にコントロールでき、また、熱処理時間を工夫することで試料内水素濃度を均質にできる事がわかった。これらの試料について、今年度購入した試料振動型磁力計を用い磁化測定を行った結果、La(Fe_<0.88>Si_<0.12>)_<13>H_<1.0>でキュリー温度がほぽ0℃付近になり、また、室温近傍で遍歴電子メタ磁性転移が生じることが明らかになった。また磁気体積効果も水素吸収前に比べても遜色の無い大きさが保持されており、280Kで1T程度の磁場印可に伴い、約1%程度の体積変化を生じることが明らかになった。
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