Unusually High Europium Filling in Skutterudite with Group 9 Transition Metals: Eu(Rh_0.93Co_0.07)₄P₁₂

Mizuki Satake, Sitaram Ramakrishnan, Naomi Kawata, Minoru Nohara

J. Phys. Soc. Jpn. 94, 065003 (2025).

スクッテルド鉱は、コバルトとヒ素からなる鉱物（化学式 CoAs₃）として知られています。Coは8族（Fe、Ru、Os）や9族（Co、Rh、Ir）の元素に、Asは15族（ニクトゲン）のPやSbに置き換えることができ、多様な化学組成が実現可能です。スクッテルド鉱は、12個のニクトゲン原子からなる分子状クラスターを有する「超セラミックス」としても注目されています。

本研究では、このP₁₂クラスターの内部にユーロピウム原子が100%の占有率で内包された新規化合物 Eu(Rh_0.93Co_0.07)₄P₁₂ の合成に成功しました。従来、CoやRhを含む9族スクッテルド鉱で内包原子の占有率を高めるには、10 GPa以上の超高圧下での合成が必要とされてきましたが、常圧で100%の充填を達成した点が画期的です。