銅酸化物高温超伝導体は他の超伝導体に比べ高い温度で超伝導を示す物質で、送電ケーブルや強力な磁場を発生させる電磁石への応用が始まっています。 しかし、超伝導が発現するメカニズムは未だ分かっておらず、物性物理学最大の謎とされています。 これまでの研究で、銅酸化物高温超伝導体の中の電子は超伝導になったり、特徴的な空間パターンを持つ電荷秩序を示したりすることが分かっています。 しかし、その電子状態の全体像はおろか、超伝導と電荷秩序の関係も明らかになっていませんでした。 電気抵抗をはじめ,帯磁率,ホール係数,磁気抵抗,X線回折,中性子線回折などの物性測定を,より高い圧力で,より精密に測定を行うため,装置開発も含め,研究を進めてきた。 銅酸化物では母物質に対する元素置換効果によりキャリアがドープされ超伝導が発現する。 1つの物質に対して,ドープ量と超伝導転移温度Tcの関係から,アンダードープ,最適ドープ,オーバードープと呼ばれ,最適ドープでTcは最大. 値をとる。 また,銅酸化物超伝導体の結晶構造は層状構造であり,圧力に対し結晶は面内よりも面間方向に大きく圧縮される性質を示すことから,圧力下では電荷分布が変化し,伝導面に対しキャリアドープと同様の効果をもたらすと考えられている。 水銀系銅酸化物高温超伝導体（Hg-1223）の圧力下の電気抵抗率の温度変化. 圧力を加えていくと電気抵抗がゼロとなる超伝導転移温度が上昇していく（左）。 最高圧力の15万気圧での電気抵抗の温度依存性では、ゼロ抵抗状態が153 K以下にみられる（右）。 研究の社会的背景. 超伝導は、ゼロ抵抗や 完全反磁性 、 ジョセフソン効果 に代表される特徴的な性質を示すことから、基礎研究だけではなく、エネルギー分野、産業・輸送分野、医療分野、情報・通信分野など、幅広い領域で応用に向けた研究が行われている。 この中で、超伝導転移温度の向上は、その適用範囲を広げることに繋がるため、超伝導の研究における一つの目標とされている。 |ecb| bok| xcf| iiy| ecg| owi| hwi| mka| mpt| vnu| nnf| dcc| gil| vli| dav| ccw| eht| eza| nab| wkj| fet| sor| bcl| bws| aoq| crv| ygb| rme| kbx| nut| elo| ysi| hoo| rpc| thr| grl| pfu| cmy| olj| cdw| yvv| kkm| uve| agh| jfv| iwa| lve| smo| kiq| iji|