遷移金属酸化物のルネッサンス:ヘテロd電子系酸化物が創発する新超伝導の学理

2023 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• 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

Summary of the Research Project

転移温度100 K超のIr置換した立方晶ペロブスカイトMn酸化物(La, Sr)MnO3（LSMO）の発見を端緒に、パルスレーザー堆積法による物質合成、角度分解光電子分光、第一原理計算により本新規超伝導物質の超伝導の発現機構の解明とヘテロd電子系酸化物の超伝導物質化学・物理に関する学理の構築を目指す。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

立方晶ペロブスカイト酸化物構造中の3d遷移金属Mnを5d遷移金属Irに置換した薄膜においてTcが100 Kを越える超伝導状態が発見されたことは、驚きとともに新しい学理構築の扉が開かれた可能性を示すものである。本超伝導機構の起源は、異なる元素に由来するnd電子の競合が候補として示され、これが事実であれば従来とは異なる新しい超伝導物性の創発となり、世界をリードする研究の推進が期待できる。