| 研究課題/領域番号 |
19K03755
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分13030:磁性、超伝導および強相関系関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
磯部 雅朗 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 上席研究員 (10354309)
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| 研究分担者 |
新井 正男 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 技術開発・共用部門, ステーション長 (40222723)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 超伝導 / 強相関電子系 / 空間反転対称性 / 電子構造 / 強相関 / 磁性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
空間反転対称性が破れた結晶系では、超伝導クーパー対の対称性がパリティ混合状態になると考えられている。
最近、本課題の申請者は、対称中心の無い新型の結晶構造を有する新しい超伝導体BaIrSi2（Tc ~ 6 K）を合成発見した。本研究では、新物質BaIrSi2の詳細な物性解析を行い、その電子構造と超伝導状態を明らかにする。
高圧合成による良質試料を用いて、結晶構造と超伝導特性を詳細に決定する。また、第一原理計算により、電子構造を明らかにする。さらに、NMR、mSR測定などを行い、超伝導ギャップ構造を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
空間反転対称性の破れた超伝導とは、結晶構造に対称中心が無い非対称な系で起こる超伝導を指す。そのような超伝導状態では、クーパー対の波動関数の対称性に奇関数の成分が混じると共に、上部臨界磁場が増大する可能性がある。本課題では、空間反転対称性の破れた超伝導のメカニズムを明らかにするため、研究代表者らが発見した新物質BaIrSi2の超伝導状態について詳細に調べた。
その結果、BaIrSi2はBCS型の中間結合超伝導で説明できることが判明した。さらに、物性と電子構造などから得た知見を基に更なる物質探索を行った結果、別の新しい超伝導体BaRhSi2とLi2IrSi2を発見することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超伝導の社会利用をより広く実現するには、転移温度（Tc）・上部臨界磁場（Hc2）・臨界電流（Jc）のブレークスルー的な改善が欠かせない。それには、既存物質の材料化の工夫だけでは限界があるため、物質固有の特性（物性）が極めて優れた物質を新たに見いだす必要がある。即ち、固体の電子論に立ち返った超伝導発現メカニズムの解明に関する研究が必要である。
本研究課題では、“空間反転対称性の破れた超伝導”に着目し、その物性解明と新物質開発に取り組んだ。このような基礎研究を多く積み上げることで、将来的に、既存物質の性能を大幅に凌駕する新しい超伝導物質の発見に繋がると考える。
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