Exploration of room-temperature superconductivity in lanthanum hydrides

Research Project

Project/Area Number	23K03316
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	The University of Tokyo
Principal Investigator	石河孝洋東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (40423082)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000) Fiscal Year 2025: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000) Fiscal Year 2024: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000) Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywords	ランタン水素化物 / 高温超伝導 / 構造探索 / 第一原理計算 / 進化的アルゴリズム
Outline of Research at the Start	2022年に、150万気圧下におけるランタン水素化物(La-H)で550ケルビンの室温超伝導が観測された。La-Hに第3元素(x)や第4元素(y)が化合して、この室温超伝導が引き起こされた可能性が考えられているが、高圧力下における安定組成・安定構造が不明であるため、第一原理計算では再現できていない。そこで本研究では、これまでに開発した、進化的アルゴリズムに立脚した独自の物質探索手法を適用して、高温超伝導が期待できるx及びyの選出、及び各圧力下での安定組成・安定構造を決定し、得られた相図に従って超伝導転移温度を計算することによって実験結果の検証と新規高温超伝導相の探索を行う。