ブックタイトル日本結晶学会誌Vol57No1

概要

日本結晶学会誌Vol57No1

X線，中性子，ミュオンを用いた鉄系超伝導体の研究図4（a）LaFeAsO 1-xH x（x＝0.51）での（2，0，0）,（0，0，6）,（2，2，0）反射の粉末X線回折プロファイル．波長は1.1 A（b）高温正方晶（HT）と低温直方晶（LT）における単位格子．直方晶Aem2のときはさらに（cO，aO，bO）へと変換される．（c）高温相の正方晶P4/nmmに対する並進を維持する部分群．直方晶で消滅則を保持するものを選んである．（d）（2，2，0）反射に対する低温相でのプロファイルフィッティング．（e）x＝0と0.51での構造転移に伴う鉄とヒ素原子の移動の様子．（f）x＝0.51の格子定数の温度変化．直方晶相の値は，1/√2で規格化してある．（（a）X-ray powder diffraction profiles for（2, 0, 0）,（0, 0, 6）,（2, 2, 0）reflections on LaFeAsO 1-xH x（x＝0.51）.（b）Unit cells in the high-temperature tetragonal（HT）and the low-temperature orthorhombic（LT）. The unitcell is transformed by（c O, a O, b O）in the orthorhombic Aem2.（c）Translationengleiche subgroups of P4/nmm in the hightemperaturephase,inwhichtheorthorhombic-cellandtheextinctionrulesretainedonesareselected.（d）Profilefittingsfor the（2, 2, 0）reflections in the low-temperature phases.（e）Displacements of Fe and As atoms across the structuraltransitions for x＝0 and 0.51.（f）Temperature dependence of lattice parameters for x＝0.51. The values in orthorhombicphase are normalized by the factor 1/√2.）表1鉄系超伝導体における磁気秩序相の磁気伝搬ベクトル（Q），鉄のモーメントの向き（m）と鉄のモーメント値．19）,25）（Magnetic propagation vector（Q）, the directionof Fe magnetic moment（m）to the propagation vector,and the values of the magnetic moment on Fe atoms.）MaterialQmFe momentLaFeAsO（1/2, 1/2, 1/2）m//Q0.63μBPrFeAsO（1/2, 1/2, 0）m//Q0.48CaFe 2As 2（1/2, 1/2, 1）m//Q0.80BaFe 2As 2（1/2, 1/2, 1）m//Q0.87Fe 1.07Te（1/2, 0, 1/2）m⊥Q2.25LaFeAsO 0.49H 0.51（1/2, 1/2, 0）m⊥Q1.213.3 X線回折による構造転移の観察第2章で述べたようにLaFeAsOを含む鉄系超伝導体の多くの母物質では，磁気秩序と同じか少し高い温度で日本結晶学会誌第57巻第1号（2015）構造転移を起こすことが知られている．高ドープ域での構造転移の有無を明らかにするために，KEK-PF，BL-8A/8Bにて放射光X線回折実験を行った．x＝0.51での正方晶からの歪を検出するのに適した200，006，220反射の粉末X線回折プロファイルを図4aに示す．その結果，220反射に低温で明確なブロードニングが生じることを見出した．19）一方，200と006反射には低温まで異常がない．この実験結果は，正方晶のa軸とb軸が菱形（a＝b）に歪んだことを示している．この菱形は格子を取り直すと底心を有する直方晶となるため（図4b），正方晶－直方晶転移が起きたことを意味している．この正方晶－直方晶転移は，数多くの鉄系超伝導体の母相で観測される現象である．26）低温の空間群は，図4cに示す群－部分群の関係を用9