2021 年度研究成果報告書

歪制御による無限層構造NdNiO2の超伝導転移温度の向上

研究課題

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研究課題/領域番号	20K14778
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分21050:電気電子材料工学関連
研究機関	山梨大学 (2021) 成蹊大学 (2020)
研究代表者	作間啓太山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (30781976)
研究期間 (年度)	2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード	超伝導 / 歪 / 薄膜 / 無限層
研究成果の概要	近年、新たに発見された無限層構造RENiO2は、銅酸化物超伝導体を上回る超伝導転移温度を示す可能性を有している。そこで、本研究では酸素量および歪量の制御による、無限層構造RENiO2の超伝導化を目指した。TFA-MOD法を用い、単結晶基板上に母物質RENiOy薄膜の作製に成功した。超伝導転移は観測されなかったが還元処理により半導体的な電気伝導特性から金属的な特性が得られた。様々なBa/Sr組成を有するBaxSr1-xTiO3バッファ層上にRENiOy薄膜を作製し、RENiOy薄膜への歪印加を可能にした。
自由記述の分野	機能性材料
研究成果の学術的意義や社会的意義	「超伝導」は健康寿命の延伸やクリーンで省エネルギー社会の実現の一端を担っているが、極低温まで冷却する必要があり、超伝導転移温度の向上が必要とされる。本研究で開発した「酸素量制御」「歪制御」技術は、他の機能性材料にも適用可能であり、新たな機能性制御機構としても期待できる。