| 研究概要 |
層状窒化物の光物性を詳細に調べることによって、層状窒化物超伝導体の電子構造をフェルミ準位より数eVの範囲で明らかにした。すると,バンド理論と非常によい一致が見られた.非常に高いTc,非従来型超伝導という特異な性質はなお不可思議である.全容を解明すべく巨大単結晶作製に取り組んだが,目標とする大きさは得られず,微視的な超伝導機構解明に必要な実験を行うには至らなかった.そのため,層間距離制御を精密に行った試斜を作製することにより,2次元性との関係性を調べた.その結果,2次元性の向上とともに転移温度は上昇し,他の高温超伝導体と類似のふるまいを示した.本成果は層状窒化物超伝導体が非従来型の超伝導体であることを裏付けるものである.
本年度は微視的手法による超伝導対称性の解明が極めて困難な状況であったため,方針を転換し,電界誘起超伝導状態の発現を試みた.すでに電界誘起超伝導は報告されているが,これまでは種々の困難さから、スループットが極めて低い状況であった.我々は粉末試料を用いて迅速に電界誘起超伝導を観測する手法,「電気化学セルのその場磁化測定」を開発し、電界誘起超伝導を層状窒化物において観測することに成功した.電界誘起超伝導の始めての磁気的な観測であるだけではなく,薄膜などの作製を必要としないため,物質選択に制限のない方法であるため,今後スループットは飛躍的に高まると期待される.また,電界誘起超伝導では巨大単結晶を必要としないため,微小な単結晶でも微視的な超伝導機構解明のための実験手法を行うことができる.そのため,当初の目的は意図したとおりには果たすことができなかったものの,新たな道筋を見出すことに成功したといえる.
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