負の熱膨張物質ZrW2O8のフォノン特性と構造相転移について，熱力学的見地から検討した。ZrW2O8のWO4四面体の配向無秩序化を伴う相転移の転移エントロピーを検討することで，隣接するWO4四面体間に強い相関が働いていることが明らかとなった。ZrW2O8を母体とする固溶体での相転移は，低温相でのWO4四面体の配向秩序度の値により，2種類に分類できた。ZrW2O8とHfW2O8の熱容量から得られた有効フォノン状態密度分布を比較することで，負の熱膨張物質に特有のフォノン特性について議論した。
Phonon properties and structural phase transition of negative thermal expansion material, ZrW2O8, were investigated from a thermodynamic point of view. Calorimetric investigation revealed that the phase transition involved the correlated orientational disordering of WO4 units. In the ZrW2O8-based solid solutions, the substitution effects on the phase transition were classified into two types. Spectrum analysis of heat capacity provided the phonon density of states of ZrW2O8 and HfW2O8, showing characteristic features of negative thermal expansion materials.
Keywords:negative thermal expansion; ZrW2O8; order-disorder phase transition; phonon density of states