プロセス・素材分野ショート講演2

[2K0601-14-13] Synthesis of HoS for Magnetic Refrigeration Materials

○Akie Kuroda¹, Shinji Hirai¹, Tran Nhu Bien¹, V. Pecharsky² (1. Muroran Institute of Technology, 2. Ames Lab)

Keywords:HoS, Rare earth monosulfide, Magnetic refrigeration material, CS2 gas sulfurization, Spark Plasma Sintering

これまでEu₂O₃粉末のCS₂ガス硫化により合成したEuSからパルス通電焼結法によりEuS焼結体を作製してきた。この焼結体は、水素の液化温度付近に磁気相転移温度（16.8 K）があることがわかり、水素の液化貯蔵の際に用いられる磁性蓄冷材の有力な候補材料になることを明らかにしてきた。希土類イオン中ではHoもEuと同様に大きな全角運動量を有するため、本研究では、先ずHoS焼結体を作製することにした。EuS焼結体の場合と同様に、Ho₂O₃粉末のCS₂ガス硫化法によりγ-Ho₂S₃粉末を合成し、次いでパルス通電焼結法を用いたγ-Ho₂S₃とHoH_xの直接反応によりHoS焼結体を合成した。また、γ-Ho₂S₃とHoH_xのボタンアーク溶解により作製した試料と、組織の均一性を比較した。