2000 Fiscal Year Annual Research Report
X線発光分光法をもちいた準結晶の特異な電子構造の解明
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11640368
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| Research Institution | University of Tokyo |
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Principal Investigator |
渡辺 康裕 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (80182955)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
七尾 進 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60013231)
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| Keywords | 準結晶 / 発光分光 / 放射光 / 正二十面体相 / 正十角形相 / Al-Pd-Mn / Al-Mn-Si / Al-Mn-Fe-Ge |
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| Research Abstract |
本研究は,最近放射光を利用して測定され始めた発光分光法を用いて,準周期的な系である準結晶の電子状態について新しい知見を得ることを目的である.2カ年で,高エネルギー加速器研究機構放射光施設において3回のビームタイムを得て,(1)Mnを含む準結晶,のKβ発光スペクトル,(2)Ho,Dyの希土類を含む準結晶のLα,Lβ発光スペクトルを測定した.
F型正二十面体相のAl-Pd-Mn準結晶,P型正二十面体相のAl-Mn-Si準結晶,正十角形相のAl-Mn-Fe-Ge準結晶,およびAl-Mn-Si準結晶の近似結晶であるAl-Mn-Si系α相に関してそのMn原子の吸収端近傍で入射線のエネルギーを変えながら,Kβ1,3(3p→1s)発光分光を行った.また,Al-Mn-Fe-Ge準結晶に関してはFe原子の吸収端近傍で,Kβ1,3の測定を行った.同時に対象のため一連のMn化合物についても測定した.これらの準結晶(およびα相)は,局所的な電子構造をもっているMn化合物(KMnO4,MnO,Mn2O3,MnO2等)と遍歴電子系である金属Mnの中間の発光スペクトルを示した.これは,これらの準結晶が局在系と遍歴系の中間の電子状態にあることを反映している.Al-Mn-Si単結晶とα相のスペクトルはほぼ一致し,この準結晶と近似結晶が非常に近い電子状態にあることがこの測定でもあきらかになった.Al-Pd-Mn準結晶のスペクトルもこの両者に非常に近いがスペクトルに特異な構造が見られる.また,Al-Mn-Fe-Ge準結晶に関しては比較的大きなサテライトピークがあらわれ,spin分裂が常温においても比較的大きいことがわかる.
Zn-Mg-RE(RE:Ho,Dy)系の正二十面体準結晶の,Lα,Lβの発光分光をおこなった.Co-RE系アモルファス合金のスペクトルと同様に大きな4重極分裂が見られた.HoとDyのLα1,2発光スペクトルはCo-RE系アモルファス合金のスペクトルと同様に大きな4重極分裂が見られたが、ピーク形状にはわずかに差異が認められた。
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