鉄オキシニクタイド超伝導体の単結晶育成と高圧下物性の研究

• 研究課題/領域番号: 23684024
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅱ
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 石川 文洋 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (50377181)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 26,650千円 (直接経費: 20,500千円、間接経費: 6,150千円); 2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2012年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2011年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
• キーワード: 高温超伝導 / 高圧 / 鉄系超伝導体 / 超伝導材料 / 低温物性 / 高圧下物性 / 鉄系超伝導

研究概要

新しい鉄系オキシニクタイドとしてSr2Cr2Fe2As2O2の合成に成功した。鉄ヒ素構造間に多層構造を持つオキシニクタイドは高い超伝導転移温度を示すことが期待されたが、本物質においては置換によるドーピングや13 GPaまでの圧力印加によっても超伝導を誘しなかった。この物質の単結晶育成は、高い融点を克復するためにタングステン金属製のるつぼを用いて行ったが電気炉のアルゴン雰囲気の純度がよくない点と化合物に含まれるヒ素の高い反応性のために成功しなかった。この物質の合成には高圧下合成装置の利用が有望であると考えられる。多重極限化での物性測定を可能としたことで、今後の新しい物質探査に寄与できる。

研究成果

• [雑誌論文] Superconductivity in 122 antimonide SrPt_2Sb_2 (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Imai, S. Emura, M. Nishio, Y. Natsushita, S. Ibuka, N. Eguchi, F. Ishikawa, Yuh Yamada, T. Muranaka, J. Akimitsu
  • 雑誌名: Supercond. Sci. Technol 巻: 26 号: 7 ページ: 075001-075001
  • DOI: 10.1088/0953-2048/26/7/075001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of New Layered Oxypnictides Sr_2CrO_2(FeAs)_2 (2013)
  • 著者名/発表者名: N. Eguchi, F. Ishikawa, M. Kodama, T. Wakabayashi, A. Nakayama, A. Ohmura, Yuh Yamada
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 巻: 82 号: 4 ページ: 045002-045002
  • DOI: 10.7566/jpsj.82.045002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-induced superconductivity in Bi_<0.85>Sb_<0.15> alloy (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Ohmura, A. Yamamura, M. Einaga, F. Ishikawa, A. Nakayama, Yuh Yamada and S. Nakano
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 巻: 400 号: 2 ページ: 022088-022088
  • DOI: 10.1088/1742-6596/400/2/022088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Powder x-ray diffraction of BaFe_2As_2 under hydrostatic pressure (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Eguchi, M. Kodama, F. Ishikawa, A. Nakayama, A. Ohmura, Yuh Yamada and S. Nakano
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 巻: 400 号: 2 ページ: 022017-022017
  • DOI: 10.1088/1742-6596/400/2/022017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure effect on critical temperature for superconductivity and lattice parameters of AlB_2-type ternary silicide YbGa_<1.1>Si_<0.9> (2011)
  • 著者名/発表者名: Ayako Ohmura, Koji Fujimaki, Fumihiro Ishikawa, Yuh Yamada, Naohito Tsujii, and Motoharu Imai
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 84 号: 10
  • DOI: 10.1103/physrevb.84.104520
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pressure-induced phase transition of Bi_2Te_3 to a bcc structure (2011)
  • 著者名/発表者名: Mari Einaga, Fumihiro Ishikawa, Ayako Ohmura, Atsuko Nakayama, Yuh Yamada, and Satoshi Nakano
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 83 号: 9
  • DOI: 10.1103/physrevb.83.092102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of substitution of Ca^<2+> for Eu^<2+> on pressure-induced superconductivity in EuFe_2As_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: A.Mitsuda, et al
  • 雑誌名: Journal of the Physical Society of Japan 巻: 80 号: Suppl.A ページ: SA117-SA117
  • DOI: 10.1143/jpsjs.80sa.sa117
  • NAID: 120005107980
  • 査読あり
• [雑誌論文] Competition between Fe-based superconductivity and antiferromagnetism of Eu^<2+> in Eu_<1-x>Ca_xFe_2As_2 (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Mitsuda, S. Seike, T. Matoba, H. Wada, F. Ishikawa and Y. Yamada
  • 雑誌名: J. Phys.: Conf. Ser 巻: 273 ページ: 12100-12100
  • DOI: 10.1088/1742-6596/273/1/012100
  • 査読あり
• [学会発表] 鉄オキシニクタイドSr_2CrFe_2As_2O_2 の導電性に対する置換効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 若林雄,江口直也,三宮圭一,平田建志郎,山岸達矢,石川文洋,山田裕,中山敦子,大村彩子
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次会
  • 発表場所: 東海大学湘南キャンパス
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] 鉄オキシニクタイドSr2CrFe2As2O2の導電性に対する置換効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 若林雄，江口直也，三宮圭一，平田建志郎，山岸達矢，石川文洋，山田裕，中山敦子，大村彩子
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 東海大学 湘南キャンパス
• [学会発表] 21222型構造を持つ鉄オキシニクタイドの高圧下物性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江口 直也・若林 雄・山岸達 矢・石川 文洋・大村 彩子・中山 敦子・山田 裕
  • 学会等名: 第54回高圧討論会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター
  • 年月日: 2013-11-14
• [学会発表] 122系Sb化合物における新超伝導物質探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 今井基晴,井深壮史,菊川直樹,西尾満章,宇治進也,寺嶋太一,江口直也,石川文洋,山田裕,矢島健,陰山洋
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大学
  • 年月日: 2013-09-28
• [学会発表] 新しい鉄オキシニクタイドSr_2CrFe_2As_2O_2の合成と高圧下物性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江口直也,若林雄,石川文洋,大村彩子,中山敦子,山田裕
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次会
  • 発表場所: 広島大学 東広島キャンパス
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 21222型構造をもつ新しい鉄系オキシニクタイドの合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川文洋,江口直也,若林雄,平田建志郎,菊池雅彦,三宮圭一,児玉通大,大村彩子,中山敦子,山田裕
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次会
  • 発表場所: 広島大学 東広島キャンパス
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 122系Sb化合物における新超伝導物質探索 (2013)
  • 著者名/発表者名: 今井基晴，井深壮史，菊川直樹，西尾満章，宇治進也，寺嶋太一，江口直也，石川文洋，山田裕，矢島健，陰山洋
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋期大会
  • 発表場所: 徳島大学常三島キャンパス
• [学会発表] 21222型構造をもつ新しい鉄系オキシニクタイドの合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石川文洋
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
• [学会発表] 新しい鉄オキシニクタイドSr2CrFe2As2O2の合成と高圧下物性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 江口直也
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
• [学会発表] 高圧下におけるEuMn_2As_2 の電気伝導特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 江口直也・石川文洋・光田暁弘・ 和田裕文・榮永茉利・大村彩子・中山敦子・山田裕
  • 学会等名: 第53回高圧討論会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス大阪大学会館
  • 年月日: 2012-11-07
• [学会発表] 積層構造のブロック層を有する鉄オキシニクタイドの合成と物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 江口直也,若林雄,石川文洋,大村彩子,中山敦子,山田裕
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] 鉄オキシニクタイドSr_4Cr_2Fe_2As_2O_6の合成と物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石川文洋,児玉通大,渡部琢也,江口直也,中山敦子,大村彩子,山田裕
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次会
  • 発表場所: 関西学院大学 西宮上ケ原キャンパス
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 鉄オキシニクタイドSr_4Cr_2Fe_2As_2O_6の合成と物性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石川文洋
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次会
  • 発表場所: 関西学院大学西宮上ケ原キャンパス
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] オキシニクタイドの高圧下における物性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石川文洋・児玉通大・渡部琢也・江口直也・大村彩子・中山敦子・山田裕
  • 学会等名: 第52回高圧討論会
  • 発表場所: 沖縄キリスト教学院
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Powder x-ray diffraction of BaFe_2As_2 under hydrostatic pressure (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Eguchi, M. Kodama,F. Ishikawa, A. Nakayama, A. Ohmura, Yuh Yamada and S. Nakano
  • 学会等名: The 26th International Conference on Low Temperature Physics
  • 発表場所: Beijing International Convention Center, Beijing, China
  • 年月日: 2011-08-15
• [学会発表] Powder x-ray diffraction of BaFe_2As_2 under hydrostatic pressure (2011)
  • 著者名/発表者名: Naoya Eguchi
  • 学会等名: The 26^<th> International Conference on Low Temperature Physics
  • 発表場所: Beijing International Convention Center, Beijing, China
  • 年月日: 2011-08-15
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://bussei.gs.niigata-u.ac.jp/~yamada/