水銀系銅酸化物高温超伝導体の臨界温度はなぜ高いのか－マイクロARPESによる機構解明

• 研究課題/領域番号: 24KK0061
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(海外連携研究)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分13:物性物理学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 堀尾 眞史 東京大学, 物性研究所, 助教 (80897025)
• 研究分担者: 永崎 洋 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 首席研究員 (20242018) ; 西尾 太一郎 東京理科大学, 理学部第二部物理学科, 教授 (40370449)
• 研究期間 (年度): 2024-09-09 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円); 2027年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2026年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2025年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2024年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 高温超伝導体 / 光電子分光 / 強相関電子系 / マイクロARPES

研究開始時の研究の概要

高温超伝導体の高い超伝導転移温度(Tc)の起源を探るうえで、角度分解光電子分光(ARPES)による電子構造研究が有効である。しかし、常圧下最高のTcを誇るHgBa2Ca2Cu3O8+δ（Hg1223)は自然劈開面を持たず、試料の劈開を必要とするARPESの適用が阻まれてきた。本研究では、高エネルギー分解能ARPES装置として世界最小レベルの光源サイズを有する放射光施設MAX IVのBlochビームラインを利用し、Hg1223のマイクロARPES測定を行う。劈開後の乱れた表面のうち、微小な平坦領域を選択的に捉えることでARPES測定を実現し、常圧下最高のTcを生み出す要因を電子構造から特定する。