鉄系超伝導物質
米国物理学会誌「Physical Review B」(オンライン速報版)に掲載され、Editor's Suggestion(注目論文)に選ばれた。
2020年3月10日、東京大学、産業技術総合研究所、ドイツカールスルーエ工科大学、アメリカミネソタ大学の共同研究グループが鉄系超電導で電子の集団がどの方向にも揃う新しいタイプの量子液晶状態が実現できることを発見したと発表。同研究は、2020年3月9日週の米国科学誌「Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America(PNAS)」に掲載された。
2023年5月18日、東京大学のグループが鉄系超伝導体の一種である「FeSe1-xSx」で第4の超伝導状態「フェルミ面を持つ超伝導」の発見したと発表。本発見まで、超伝導が起こると、金属電子の特徴である「フェルミ面」は不安定になり、従来型の超伝導では完全に消失し(第1の超伝導)、高温超伝導のような非従来型超伝導では、点(第2の超伝導)や線のみが残る(第3の超伝導)ことが知られていた。東京大学グループは「FeSe1-xSx」で「フェルミ面を持つ超伝導」を発見し、本研究は、「金属のような特徴を有する超伝導体」というまったく新しい超伝導状態を初めて直接的に明らかにしたものとなる。本研究成果は2023年5月15日付けで、米国科学アカデミー紀要(Proceeding of the National Academy of Sciences USA (PNAS))にオンライン掲載された。
鉄系超伝導物質(てつけいちょうでんどうぶっしつ)は、鉄を含み超伝導現象を示す化合物。銅酸化物以外では、二ホウ化マグネシウムなどを抑え、2016年現在最も超伝導転移温度(Tc)の高い高温超伝導物質である。研究が活発化した2008年の1年間でTcが2倍以上に急上昇したことから、さらなる研究の発展が期待されている。
2010年10月22日、東北大学と科学技術振興機構の共同グループが、鉄系超伝導体の電子対の構造が物質によって共通であることを発見したと発表し、米国物理学会誌「Physical Reveiw Letters」に掲載された。
2011年7月13日、東北大学と科学技術振興機構の共同グループが、鉄系高温超伝導体の超伝導阻害因子を発見したと発表。
2012年9月14日、東京大学物性研究所、科学技術振興機構の共同グループが、「鉄系超伝導体において競合しあう2種類の超伝導の“のり”」を発見したと発表し、米国科学雑誌サイエンスに論文を掲載。
2013年11月14日、名古屋大学と岡山大学のグループが、最高Tc45Kながら従来の1111系がレアアースを25%含んでいたのに対し、レアアース含有量を2~2.5%に程度に低減させ、低コスト化につながる112系の開発に成功したと発表した。
2014年3月16日、東工大の細野秀雄教授、松石聡准教授らのグループが、「鉄系超伝導物質で、構造変化を伴う第二の磁気秩序相を発見」を英国科学誌「Nature Physics」のオンライン版に公開。
2014年8月27日、東京工業大学フロンティア研究機構の細野秀雄、郭建剛、雷和暢らのグループが、液体アンモニアを溶媒とする低温合成法(アンモノサーマル法)により、鉄系超伝導体の一つである鉄セレン化合物にナトリウムとアンモニアを層間挿入してTc37K~45Kの新しい鉄系超伝導体を3種を発見し、その組成、構造を決定したと発表。