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研究トピックス
2022/04/27 投稿

4倍に!超伝導状態への転移温度が上昇結晶構造の上下対称性の回復で達成―超伝導体探索の新たな指針へ―

 大阪大学大学院理学研究科の大学院生の高木健輔さん(博士前期課程)、工藤一貴教授らの研究グループは、大阪大学低温センターの竹内徹也助教、広島大学大学院先進理工系科学研究科の野原実教授らと共同で、白金ビスマス化合物PtBi2にSeあるいはTeを添加すると極性構造(上下が対称ではない結晶構造)から非極性構造(上下が対称な結晶構造)に変化し、電気抵抗がゼロになる超伝導状態へ転移する温度が4倍に上昇することを発見しました(図)。極性構造と非極性構造の境界に近づくにつれて、超伝導転移温度が上昇します。この成果は、今後の超伝導体開発や超伝導転移温度上昇に取り組むための新たな指針につながります。本研究成果は、2022年3月15日に、日本物理学会欧文誌「Journal of the Physical Society of Japan」3月号へ“JPSJ Papers of Editors’ Choice(注目論文)”として公表されました。

図.
(上) 上下が対称ではないPtBi2の極性構造と上下が対称なSe/Te添加PtBi2の非極性構造。
(下) 超伝導転移温度TcのSe、Te添加量依存性。
SeあるいはTeを添加すると、極性構造から非極性構造に変化して超伝導転移温度が大幅に上昇します。さら に、超伝導転移温度は構造の境界に近づくにつれて上昇します。Se添加とTe添加で同じことが起こり、この現象は普遍です。

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〈共同リリース機関HP〉

本件に関する問い合わせ先

大阪大学大学院理学研究科物理学専攻
教授 工藤 一貴(くどう かずたか)
TEL:06-6850-5755 FAX: 06-6850-5585
E-mail: kudo@phys.sci.osaka-u.ac.jp