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2020. 07.17 電子を抜くと透明な超伝導体になる物質を発見

東京工業大学 物質理工学院 応用化学系の相馬拓人助教と大友明教授は、東北大学 多元物質科学研究所の吉松公平講師と共同で、低温で超伝導体になる層状ニオブ酸リチウム(LiNbO2)が常温では優れたp型透明超伝導体になることを発見した。

三段階合成法を開発することにより、超伝導を示す層状ニオブ酸リチウムのエピタキシャル薄膜を合成した。基板上に保持された薄膜状の物質をヨウ素溶液に浸し、その酸化作用を利用して電子を抜きとると、高いp型伝導性と透明性が同時に発現することを見出した。

その理由はニオブ原子と酸素原子がつくる特殊な電子状態にあった。ヨウ素溶液を利用した酸化反応により、この電子状態をうまく調節した結果、世界初のp型透明超伝導体の実現につながった。この発見は新しい電子材料として様々な応用につながるだけでなく、二次元物質の新たな物理現象を開拓することにもつながる。

研究成果は米国の科学誌サイエンス(Science)の姉妹紙のオープンアクセスジャーナル「Science Advances」で7月16日(日本時間)に公開された。



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