新材料

[PY-05] Synthesis of Gd₂O₂S and Ho₂O₂S Powders for Using Magnetic Regenerator Material

^○市岡伸也², 李良², 中村英次¹, 平井伸治¹ (1.室蘭工業大学, 2.室蘭工業大学大学院生)

Keywords:磁性蓄冷材, 希土類酸硫化物, 反応焼結, CS2ガス硫化

蓄冷材は、作動温度域で大きな比熱および熱伝導性を有することが求められる 。液体ヘリウム温度付近では磁気相転移に起因する大きな比熱を有し、大きな全角運動量量子数を持つ中希土類や重希土類化合物が注目されている。なかでも、Gd₂O₂Sは5.2 K付近において1 JK^-1cm^-1を超す比熱ピーク、Ho₂O₂Sは4 K付近で1.2 JK^-1cm^-1を超す比熱ピークを有することが報告されている。本研究では、蓄冷剤の原料となるX線的単相のGd₂O₂S、Ho₂O₂S粉末を合成することを目的とした。Gd₂S₃とGd₂O₃、Ho₂S₃とHo₂O₃それぞれの直接反応による合成の他、Gd₂O₃やHo₂O₃を希硫酸に溶解させ、析出したGd₂(SO₄)₃やHo₂(SO₄)₃粉末をH₂により還元する方法、さらにはGd₂O₃やHo₂O₃のCS₂ガス硫化法により合成を試みた。