Renaissance of Transition Metal Oxides: New Superconductivity in Hetero d-Electron Oxide Systems

• Project/Area Number: 23H00263
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 29:Applied condensed matter physics and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 松本 祐司 東北大学, 工学研究科, 教授 (60302981)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 組頭 広志 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (00345092) ; 大久保 勇男 国立研究開発法人物質・材料研究機構, ナノアーキテクトニクス材料研究センター, 主幹研究員 (20376487) ; 福村 知昭 東北大学, 理学研究科, 教授 (90333880)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥47,190,000 (Direct Cost: ¥36,300,000、Indirect Cost: ¥10,890,000); Fiscal Year 2025: ¥15,080,000 (Direct Cost: ¥11,600,000、Indirect Cost: ¥3,480,000); Fiscal Year 2024: ¥15,210,000 (Direct Cost: ¥11,700,000、Indirect Cost: ¥3,510,000); Fiscal Year 2023: ¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
• Keywords: 遷移金属酸化物 / 超伝導 / 薄膜 / 光電子分光 / 第一原理計算

Outline of Research at the Start

立方晶ペロブスカイトMn酸化物(La, Sr)MnO3（LSMO）に5d遷移金属Irを化学置換したIr-LSMOにおいて，転移温度Tcが100 Kを超える高温超伝導特性が発現する。このような周期の異なる遷移金属を含む酸化物中では，複数のnd電子が共存する。Ir-RSMOの発見は，こうした異なる元素に由来するnd電子が互いに競合することから創発される新規物性・機能に関心が高まりつつある状況下でのことであった。本研究では，この新規超伝導物質Ir-LSMOの詳細な超伝導特性とその発現機構を明らかにし，ヘテロd電子系酸化物の新しい超伝導物質化学・物理に関する学理の構築を目指す。