2024 Fiscal Year Annual Research Report
Emergence of Room Temperature Supercondutor under Ambient Pressure
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22K18692
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
秋光 純 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 客員教授 (80013522)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀金 和正 岡山大学, 自然生命科学研究支援センター, サイテック・コーディネーター(特任) (10406829)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Keywords | 室温超伝導 / ボロン系 / 遷移金属酸化物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「室温超伝導の実現」は人類の夢の一つである。3年前、申請者はTi-B-Cにおいて室温超伝導と思われる性質（マイスナー効果）を観測した。しかし、その超伝導体積分率は1％以下であった。そのためその成分を取り出し、それを単相化し、結晶構造を決定する必要がある。これが本申請の目的である。我々はTi-B-Cの本質を探るために異なる作成過程［①アーク炉による作成、②高圧高温下での作成、③高周波炉での作成］の三つの方法を同時並行して行い、また、Ti-B-Cの候補物質として①TiBやTi3B4の2元系及び②ホウ炭化物BCx、更に③Liイオンのインターカレーションを想定したLiBC3の合成等幅広く合成した。しかし超伝導体として抽出するには至らず、今後の課題となる。
また、研究期間全体を通して、室温超伝導発現を目指すために、銅酸化物高温超伝導体のうちいわゆる「K2NiF4型の214構造」にも着目し、Cu2+に対してAg2+への置換を試みた。214構造を保持するイオン半径の大小関係や理論計算を基に、圧力10～20GPa、800～1000℃の条件下で新規化合物Ba2AgO2F2、La2AgO4の高圧合成を試みたが、目的物質は合成できなかった。さらに、Cu2+をIr4+に置換したSr2IrO4では、超伝導発現が理論的に予想されているが、我々は酸素欠損によって妨げられていることを明らかにしている。そこで酸素量増加、O2-サイトへのF―置換、Li+、Na+イオンのインターカレーションによるエレクトロンドープを試みた。いずれの合成においても214構造を保持させることができ、磁化率の温度依存性に変化は認められるものの、超伝導発現の兆候は観測できなかった。
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