ダイヤモンドアンビルセルを利用した新規超伝導体の探索

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19H02177
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21050:電気電子材料工学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 高野 義彦 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA主任研究者 (10354341)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 超伝導 / 超高圧 / ダイヤモンド

研究成果の概要

高い超伝導転移温度を示す金属水素化物超伝導体の発見は、Ashcroftが唱えた理論の信憑性を裏付けるもので、大変注目を集めている。金属水素化物超伝導体の探索には、高圧下における電気抵抗測定が不可欠である。そこで我々は、高圧下電気抵抗測定が容易になるように、ホウ素ドープダイヤモンド電極をアンビル上に予め微細加工した独自のダイヤモンドアンビルセル(DAC)を開発してきた。本研究ではこのDACに高圧合成の機能を付加し、合成と電気抵抗測定を同時に行うことに成功した。本装置を用いて、Sn3S4の高圧合成を行い、圧力を維持したまま低温の電気抵抗測定を行うことにより、新奇超伝導体を発見することに成功した。

自由記述の分野

超伝導、超高圧

研究成果の学術的意義や社会的意義

超伝導体は、電気抵抗が全く無い状態で電流を流すことができるため、ロス無く電気のエネルギーを長距離送電することや貯蔵することが可能となり、超伝導は環境エネルギー問題解決の切り札として期待されている。しかし、唯一超伝導体で課題となることは、超伝導転移温度が室温より低いため、冷却にコストがかかる事である。我々研究者は、冷却しなくても使える室温超伝導体の発見のために日夜努力してきた。本研究は夢の室温超伝導体発見のための基礎基盤研究であり、今後、未知なる革新的な超伝導体の発見に資するものである。