Ptベースの超伝導体LaPt5Asの発見
Masaya Fujioka1, Manabu Ishimaru2, Taizo Shibuya3
1Research Institute for Electronic Science, Hokkaido University , Sapporo, Hokkaido 001-0020, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|July 28, 2016
まとめ
新しい超伝導体であるランタンペンタプラチナアルセニド (LaPt5As) が発見され,独特の結晶構造と2.6Kの超伝導性を有している.高圧は,この材料を形成する鍵となる.
科学分野:
- 材料科学
- 凝縮物質物理学
- 固体化学
背景:
- 超伝導性は,臨界温度以下の特定の材料で観察される量子力学現象です.
- 新しい超伝導物質の発見は エネルギー伝達や磁気共鳴画像などの 技術の進歩に不可欠です
- 高圧合成は,環境条件下ではアクセスできない新しい材料の相を安定させる強力な技術です.
研究 の 目的:
- 高圧で合成された超伝導物質を 発見し特徴づけること
- 新材料の結晶構造,合成圧力,超伝導性との関係を調査する.
- 材料の新相を発見するための高圧合成の可能性を探求する.
主な方法:
- 高圧合成はカワイ型装置を用いる.
- クリスタル構造の特徴
- 超伝導的移行温度 (Tc) の測定
- 密度関数理論 (DFT) の計算
主要な成果:
- 新しい超伝導体であるLaPt5Asは,超伝導的移行温度 (Tc) が2.6Kであることが発見されました.
- LaPt5Asは,長いc格子パラメータ (>60 Å) とネットワークのようなPt層を持つユニークな結晶構造を示しています.
- 単相超伝導のLaPt5Asは,約10GPaのシンタリング圧力で得られた.
- DFT計算では,Pt層を通る超伝導電流が示唆され,層構造の役割が強調されています.
結論:
- LaPt5Asはユニークな層状の結晶構造を持つ新しい超伝導体であり,この構造が超伝導性の鍵であることを示唆しています.
- 高圧合成は,単相超伝導のLaPt5Asを生産するのに有効であり,新しい高圧相を発見する可能性を秘めています.
- LaPt5Asの層構造は,考えられる構造変更を可能にし,将来の材料設計の道を開きます.
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