ナノ厚の非磁性体が超伝導を抑制する現象を発見 －磁石を用いない次世代超伝導デバイスの基盤技術として期待－

ナノ厚の非磁性体が超伝導を抑制する現象を発見－磁石を用いない次世代超伝導デバイスの基盤技術として期待－

2026年7月10日 11:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇大学院理学研究科化学専攻／材料科学高等研究所　教授　福村知昭

【発表のポイント】

単純な岩塩構造を持つ重い電子系金属（一酸化セリウム： CeO）と超伝導体（一酸化ランタン： LaO）の人工積層構造を世界で初めて作製しました。
非磁性体である颁别翱をわずか数ナノメートル积层するだけで、尝补翱の超伝导が完全に消失することを発见しました。
磁石（强磁性体）を使わずに超伝导を制御できるため、漏れ磁场のない高集积な超伝导量子デバイスやスピントロニクス素子への応用が期待されます。

【概要】

次世代超伝導量子デバイスでは、超伝導のオンオフを制御できる技術が重要です。东北大学大学院理学研究科の関根幹人大学院生（現：東北大学金属材料研究所?理学研究科兼担）、福村知昭教授（同大学材料科学高等研究所（奥笔滨-础滨惭搁）兼务）らの研究グループは、岩塩構造を持つ希土類一酸化物の単結晶薄膜作製技術を活用して、重い電子系である一酸化セリウム（CeO）と超伝導体である一酸化ランタン（LaO）の二層膜を作製しました。

通常、超伝导を壊すためには磁石（强磁性体）の磁気的な性质を利用するのが一般的ですが、本研究では磁石の性质を持たない（非磁性）颁别翱が、隣接する尝补翱の超伝导を极めて强力に抑制する「対破壊近接効果」を持つことを明らかにしました。この発见は、磁気の影响を排除したい微小な超伝导デバイスの制御において、新たな设计指针を与えるものです。

本研究成果は、日本時間2026年7月10日に、学術誌 ACS Nano に掲載されました。

図1. パルスレーザー堆積法の概略図。紫外（エキシマ）レーザーでLa金属を瞬間的に蒸発させると、微量の酸素を供給することで、単結晶基板の上に岩塩構造LaOの薄膜が形成する。続いてCe金属を蒸発させると、LaOの上にCeOの薄膜が形成し、二層膜ができあがる。

【论文情报】

タイトル：Fully Suppressed Superconductivity in Nonferromagnetic Heavy Fermion/Superconductor Bilayers: Rocksalt-type CeO/LaO
著者：Mikito Sekine, Masamichi Negishi, Satoshi Sasaki, Hidetatsu Yoshimura, Noriaki Kimura, *Tomoteru Fukumura
*责任着者：
东北大学大学院理学研究科化学専攻?材料科学高等研究所
教授　福村　知昭（ふくむら　ともてる）
掲載誌：ACS Nano
顿翱滨：

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