メリライト型希土類化合物の構造と磁性

抄録

希土類を層間に含む一連のメリライト型化合物Ln₂GeBe₂O₇ (Ln=Y, La, Pr, Sm, Gd, Dy, Er) を合成した. 粉末X線回折図形から, これらの化合物はすべてメリライトと同形であり, 空間群P42₁mに属することが明らかとなった. Cu Kα線を用いて粉末X線回折図形の強度をステップ走査法 (15°≦2θ≦100°, ステップ幅: 0.05°) で測定し, プロファイル解析法によりこれらの化合物の結晶構造を解析した. c軸の長さは層間にある希土類イオンのランタノイド収縮に対応して短くなる. またa軸の長さもランタノイド収縮に対応してBe₂O₇ 4面体グループが小さくなるために短くなる. 本研究で解析したメリライト型化合物の層間の8配位席は他の同形化合物と比べてひずみが小さい. 希土類を含む化合物は低温で特徴的な磁性を示すことが多いが, これらの化合物は4.8Kまで磁気相転移を示さなかった.