高温超伝導の立役者、決定的証拠を観測―電子とのやりとりの全容を解明へ―

高温超伝導の立役者、決定的証拠を

観測

―電子とのやりとりの全容を解明へ―

2017年7月6日

大阪府立大学プレスリリース

詳細は、リンクを参照して下さい。

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　広島大学放射光科学研究センターの

井野明洋特任准教授と、

大阪府立大学大学院工学研究科の

安齋太陽助教、

東京大学大学院理学系研究科の

内田慎一名誉教授らを中心とする

研究グループは、

広島大学放射光科学研究センターの

高輝度シンクロトロン放射光（解説1）と

世界最高水準の高分解能・角度分解光電子

分光（解説2）装置を用いることで、

高温超伝導発現の鍵を握る「立役者」の

決定的証拠を、とらえることに

成功しました。

　超伝導現象を演じているのは

電子の集団です。

　しかし、高温超伝導体に関しては、

電子の背後で暗躍している

「立役者」の正体をめぐって、

激しい論争が続いていました。

　今回、銅酸化物高温超伝導体（解説3）

への正孔添加量を極度に増やすことで、

電子と「立役者」のやりとりの痕跡を

くまなく観測することに成功しました。

　その痕跡が、格子振動の分布と

完全に一致したため、電子の背後にいる

「立役者」が格子振動と特定され、

高温超伝導の謎の核心部分が

解明されました。

　この知見は、さらなる高温超伝導体の

探索を導く有力な手がかりを与えるもの

と期待されます。

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研究成果のポイント

・高温超伝導を担う電子が、格子振動と

　最も強く結合している証拠を

　とらえました。

・高温超伝導に関与する複数の格子振動の

　全容を解明し、長年の論争を

　解決しました。

・無損失送電線などに用いられる

　高温超伝導体の探索指針を与えると

　期待されます。

プレスリリース詳細は　こちら

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　高温超伝導の研究は重要です。

　もっと安価なMRI等が実現するはず。

＞本研究により、電子の背後の「立役者」

＞をめぐる長年の論争が解決され、

＞電子と格子振動の間のやりとりの様子

＞が、鮮明に描き出されました。

＞本成果は、高温超伝導の研究を次の段階

＞に導く突破口として、

＞基礎および開発研究への波及効果が

＞見込まれます。

＞今回得られた知見は、電子と格子振動の

＞やりとりの観点から、

＞さらなる高温超伝導体の探索を導く指針

＞を与え、高温超伝導体を用いた

＞無損失送電線や超強力電磁石の材料開発

＞を促進するものと期待されます。

　大いに期待したい。