Ga系近似結晶で巨大磁気熱量効果を観測 ～環境負荷の少ない次世代冷却技術に期待～

【研究の要旨とポイント】

原子価の異なる二種類の元素を同時に置換する新手法「二重異原子価元素置換(double hetero-valent elemental substitution)」を導入し、三元系Ga-Pt-Gd 2/1近似結晶から四元系Ga-Au-Pt-Gd 1/1近似結晶の合成に成功しました。これにより、平均価電子数(e/a)を1.92 ~ 1.60の範囲で系統的に制御することが可能となりました。

特にe/a = 1.83では、5 Tの磁場下で等温磁気エントロピー変化 ΔSM = -8.7 J/K mol-Gdを記録しました。これは準結晶および近似結晶材料として史上最高値です。