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可逆的に示すことがわかる. こ の こ と は , 電 気 抵 抗 の 変 化 か ら み た 場合,各焼鈍温度に対応 し た ア モ ル フ ァ ス 構 造 の 擬 平 衡 状 態 が 存 在 することを示している. したがって, こ の 擬 平 衡 状 態 問 で の 可 逆 的 な 構 造 変 化 が 電 気 抵 抗 の 可 逆 的 変 化 の 原 因 で あ る と 考 え ら れ る .
こ の よ う に ア モ ル フ ァ ス 構 造 内 で 短 範 囲 の 規 則 性 が か な り 変 化 し で も 結 晶 化 が 起 こ ら な い の は , 結 晶 相 の 形 成 に は 原 子 の 長 距 離 拡 散 が必要なためである. と こ ろ で , 図 4‑3に み る よ う に 各 焼 鈍 温 度 に お い て 電 気 抵 抗 が 一 定 と な る ま で の 時 間 は 温 度 が 低 い ほ ど 長 い . このことから図
4 ‑1
に お い て 電 気 抵 抗 が580K
以 下 の 焼 鈍 温 度 で は可逆的変化を示す直線からはずれるのは, 1. 2ksの 等 時 間 焼 鈍 で は 焼 鈍 時 聞 が 短 す ぎ て 各 温 度 に 対 す る 擬 平 衡 値 に 達 す る こ と が で き なかったためであることがわかる. こ れ に 対 し て , 焼 鈍 温 度 が5 8 0
K以上になると電気抵抗は1.2ks以 内 に 擬 平 衡 値 に 達 す る こ と が 確 認される.一方,図
4 ‑4
は 比 較 の た め に2
種 類 の 遷 移 金 属 を 含 むFe40Ni40 Pl 4 B6ア モ ル フ ァ ス 合 金 に つ い て , 同 様 の 測 定 を 行 っ た 結 果 で あ る . 予備焼鈍は5 9 3 K
で1.8ks行 っ た . 図 か ら 明 ら か な よ う に 各 焼 鈍 温 度 に 対 し て 電 気 抵 抗 の 擬 平 衡 値 が 存 在 し 焼 鈍 温 度 の 変 化 に 対 応 し て 抵抗の可逆的変化がみられる. こ の 合 金 で は 焼 鈍 温 度 の 低 下 に 伴 う 化 学 的 短 範 囲 規 則 化 の 進 行 に よ っ て 電 気 抵 抗 は 増 加 す る . この系の ム金においては,キュリー温度(3 9 )や誘導磁気異方性(66)について も可逆的変化が観測されている. この場合Fe‑Ni,Fe‑Feお よ びNi‑Niハ川d
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図 4‑4 F e4 0 N i 40 P 1 4 86ア モ ル フ ァ ス 合 金 に お け る 焼 鈍 温 度 の 変 化 に 対 す る 電 気 抵 抗 の 可 逆 的 変 化 .
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印は593K
で1.8 k s
予 備 焼 鈍 直 後 の 抵 抗 値 .の各原子対の数の変化 が そ の 機 構 と し て 考 え ら れ て い る .
図 4‑5は上述の 3つの ア モ ル フ ァ ス 合 金 に つ い て , 各 焼 鈍 温 度 に 対 す る 電 気 抵 抗 の 擬 平 衡 値 を 焼 鈍 温 度 に 対 し て プ ロ ッ ト し た も の で あ る . い ず れ の 合 金 で も 良 い 直 線 関 係 が 得 ら れ て い る . 直 線 の 傾 きは
F
e? 8B
,/S
i 1 5合金の場合1.Ox 1 0 ‑
5 K‑1で, これは図4 ‑1
にお ける直線の傾き1.2x10‑
5K‑1とほとんど一致する. これに対して Fe?5BI0Si15合金ではO .4x 1 0 ‑
5 K‑1であり, これはFe /'8 ,‑8S i 1 5合 金 の3分の 1である. こ の 大 き な 違 い に つ い て は 第 5章 に お い て ア モ ル フ ァ ス 構 造 と 関 連 づ け な が ら 詳 し く 議 論 す る . 尚 , 図 4‑1と図 4 ‑5で 電 気 抵 抗 の 値 に 違 い が み ら れ る の は 試 料 の バ ラ ツ キ に よ る ものである.一方, Fe40Ni40P14BB合 金 で は‑2.8x 1 0 ‑
5 K‑1の傾き が得られた. こ の よ う に 電 気 抵 抗 の 擬 平 衡 値 が 強 い 焼 鈍 温 度 依 存 性 を 示 す こ と は , 焼 鈍 に よ っ て 得 ら れ る 擬 平 衡 状 態 の ア モ ル フ ァ ス 構造が焼鈍温度によって異なることを意味している. したがって,あ
る 温 度 で 安 定 な ア モ ル フ ァ ス 構 造 が 得 ら れ た と し て も 温 度 を 変 え る と ま た 別 の , す な わ ち 新 し い 温 度 で 安 定 な ア モ ル フ ァ ス 構 造 へ 移 行 す る た め に 再 び 緩 和 し な け れ ば な ら な い こ と に な る . この様子は,
図4‑3および図 4‑4に 示 し た 電 気 抵 抗 の 変 化 に 良 く 表 れ て い る . こ の た め , 作 製 し た ま ま の 状 態 の ア モ ル ブ ァ ス 構 造 を 焼 鈍 に よ っ て 安 定 な 構 造 に 緩 和 さ せ る 場 合 , 焼 鈍 温 度 に よ り 得 ら れ る 安 定 な ア モ ル フ ァ ス 構 造 が 異 な る こ と に 十 分 注 意 す る 必 要 が あ る .
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