第一原理計算による表面・界面系での高温超伝導

• Project/Area Number: 19K03716
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13030:Magnetism, superconductivity and strongly correlated systems-related
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 佐野 和博 三重大学, 工学研究科, 教授 (40201537)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大野 義章 新潟大学, 自然科学系, 教授 (40221832) ; 中村 浩次 三重大学, 工学研究科, 教授 (70281847)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 超伝導 / 第一原理計算 / タングステンブロンズ / 表面系

Outline of Research at the Start

アルカリ金属をドープしたタングステンブロンズ(WO3)の表面系や鉄セレン化合物（FeSe）界面系では常圧下でありながら超伝導転移温度Tcが100K前後となっており従来から知られている高温超伝導体である銅酸化物系のTcに匹敵する転移温度が観測されており極めて興味深い。WO3やFeSe系、いずれの系もバルク状態でも超伝導を示すが、そのTcは10K以下であり表面や界面を構成することによりTcが大幅に上昇したものと言える。本研究では物質の電子状態を忠実に反映することが出来る計算機シミュレーション（第一原理計算）を用いて、これらの電子状態を詳しく調べ高いTcを生み出す超伝導メカニズムの解明を目指す。