51探花

【発表のポイント】

• 新型鉄系超伝导体の硫化鉄を极限まで薄い超薄膜にする手法を开発
• 超薄膜で起こる高温超伝导の谜を解明
• 确立した超薄膜作製技术の次世代ナノ材料开発への応用

【概要】

近年、层状物质を原子数个分の厚さまで薄くした超薄膜において、バルク结晶を上回る优れた性质が次々と明らかになっています。その代表例として、鉄系超伝导体^※１の一种である「セレン化鉄（贵别厂别）」の超薄膜における高温超伝导の発见が注目を集めていますが、薄膜化によって高温超伝导が起きる仕组みはまだ分かっていません。

东北大学大学院理学研究科の中山耕辅助教、同材料科学高等研究所の高桥隆客员教授、佐藤宇史教授らの研究グループは、セレン化鉄と良く似た超伝导特性を持つ鉄系超伝导体「硫化鉄（贵别厂）」に着目し、その超薄膜を作製する手法を开発しました。その结果、バルク结晶とは异なり、超薄膜化した硫化鉄とセレン化鉄は互いに全く异なる超伝导特性を示すことを発见し、両者の电子构造の分析?比较を行うことで、高温超伝导の実现に必要な条件を绞り込むことに成功しました。

この発见は、高温超伝导机构の最终解明と、より高い温度で超伝导になる物质の设计に重要な指针を与えるものです。また、本研究で开発された薄膜作製技术を応用することで、革新的な机能を持つナノ材料探索が进展することが期待されます。

本研究成果は、米国科学誌Proceedings of the National Academy of Sciences of USA（米国科学アカデミー紀要）のオンライン速報版2019年11月19日号で公開されました。

図１　硫化鉄薄膜の作製手顺
分子线エピタキシー法による作製が比较的容易なテルル化鉄の薄膜を作り（①）、加热しながら硫黄分子を照射することで（②）、テルル原子が全て硫黄原子に置换され、硫化鉄薄膜が得られる（③）

【用语解説】

注１） 鉄系超伝導体
鉄を含む二次元伝导面を持つ超伝导体の総称です。2008年に东京工业大学の细野秀雄教授の研究グループによって発见されました。この鉄系超伝导体は、新しい高温超伝导体の宝库として大きな期待を集めています。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学大学院理学研究科物理学専攻
助教　中山　耕辅　（なかやま　こうすけ）
电话：022-217-6169
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东北大学材料科学高等研究所
教授　佐藤　宇史　（さとう　たかふみ）
电话：022-217-6169
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（报道に関すること）
东北大学大学院理学研究科
広报?アウトリーチ支援室
电话：022?795?6708
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