| 研究課題/領域番号 |
22K18692
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分13:物性物理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 電気通信大学 (2024)
岡山大学 (2022-2023) |
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研究代表者 |
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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| 研究分担者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 室温超伝導 / ボロン系 / 遷移金属酸化物 / 高温超伝導 / ボロン化合物 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
「室温超伝導の実現」は、人類の夢の一つである。確かに、「物理学の夢」の10本の指の中に挙げられていることは間違いない。最近、申請者は「室温伝導体(Tc～350K)」と思われる物質Ti-B-Cを発見した。しかし、その超伝導体積分率は1%以下であり、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。それが本申請の目的である。
本物質が実現出来れば、現在のエネルギー問題の解決に向けての第一歩になることは間違いない。
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| 研究成果の概要 |
室温超伝導の実現を目指し、TiB2において観測した350K附近の磁化率の微弱な異常を明らかにするため、Ti-B二元素系における凖安定相や新規ホウ炭化物、合成プロセス中のコンタミネーションを想定した試料合成を行った。結果として、準安定相TiB, Ti3B4の主相合成、BC層間にTi層が挿入されたTiBCの合成に成功したが、350K附近の異常は再現できなかった。
さらに、超伝導発現が予想されているSr2IrO4へLi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が、超伝導発現の兆候は観測できなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得られた主な成果は、純良なTiBCの合成法の確立とLi-B-C三元素系試料での新規超伝導シグナルの観測である。これらは、高温超伝導発現が予想されているBC3層を有する層状ホウ炭化物における新超伝導体開発への重要な示唆を与える。また、同様に214型遷移金属酸化物では、Sr2IrO4はSrサイトへの他元素置換を組み合わせることで、少量ではあるがLiインターカレーションされた可能性があり、理論計算から超伝導発現に重要とされるエレクトロンドープへつながる成果といえる。
以上のように、これらの成果は、新しい高温超伝導体開発へつながる重要な学術的意義がある。
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