2021 Fiscal Year Annual Research Report
Novel fact on the mechanisms of high-temperature superconductivity
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19H02580
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
佐々木 進 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (80323955)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下山 淳一 青山学院大学, 理工学部, 教授 (20251366)
大野 義章 新潟大学, 自然科学系, 教授 (40221832)
椋田 秀和 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (90323633)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 高温超伝導 / 鎖構造誘起超伝導 / Pr247 / Cu核スピン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度も，前年度にも増して，大きな進展があった。まず，研究全体の背景と目標を述べる。
【背景】応用が期待されている高温超伝導においては「銅と酸素からなる平面構造が超伝導を誘起する」との定説がある。一方で，鎖構造を有する高温超伝導の なかには「鎖構造こそが超伝導を誘起する。平面構造は絶縁状態である」との報告もあるが，極めて少数であり，国内外で認知されたとは言い難い。これまで代 表者は「物質中の核スピンの応答信号から，物質内部の情報を原子レベルで得ること」を手段とする研究に従事してきた。数年前には，下山分担者が，完璧な鎖 構造誘起超伝導の合成に成功した。
【目的】独自の超高感度核スピン計測により，鎖構造の核スピンは超伝導状態下にある一方で，平面構造の核スピンは絶縁状態下にあることを示し，新奇な鎖構 造誘起の超伝導を実証する。
【計画】自作改良型の装置を駆使し，超高感度核スピン計測により 初年度に必要条件「平面構造中の銅の核スピンが絶縁状態であること」を，次年度以降に十 分条件「鎖構造を形成する銅の核スピンが確かに超伝導下にあること」を示し，鎖構造誘起の超伝導を実証する。
【2021度の達成項目】昨年度は，精密測定で得られた知見，すなわち低温（2K)と室温(300K)でのCu-NQRスペクトルの詳細な解析から，本研究課題の「必要条件」すなわち，「平面構造は超伝導発現に寄与しない」ことを実験的に明らかにした。これは，論文として採択され，プレスリリースによって日刊工業新聞およびYahoo Newsでも取り上げられた。2021年度は，核スピン緩和率の精密な温度お依存性から，「二重鎖構造が超伝導の駆動源である」ことを明らかにした。これにより，本研究課題の目的は，完全に当初の予定通りの結果を得た達成した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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