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電圧かけると超電導になる材料発見

掲載日:2008年10月14日

電圧をかける方法で電気を通さない物質を超電導体にすることに東北大学の研究グループが初めて成功した。

これまで新しい超電導材を探す試みは、電気を通さない物質に不純物を混ぜ合わせる化学的手法が主に試みられてきた。今回の成果は、超電導材料開発に全く新しい道を切り開く可能性を示したものとして注目されている。

川崎雅司・東北大学原子分子材料科学高等研究機構教授と岩佐義宏・同大学金属材料研究所教授は、パソコンや携帯機器で広く使われている絶縁性材料であるチタン酸ストロンチウムの単結晶を、ポリエチレンオキシドというプラスチックに過塩素酸カリウムを溶かした電解質に接触させた構造をしている。

これに電圧をかけたところ、本来、電気を通さないチタン酸ストロンチウム基板が電気を通すようになり、さらに温度を絶対温度0度に近い零下272.85℃(0.4K)まで下げると急激に電気抵抗が減少し、ゼロになる超電導状態が観察された。電圧をゼロに戻すと、再び電気を全く通さない絶縁体に戻った。

今回の研究は、チタン酸ストロンチウムという手に入りやすい材料で行われたが、この手法をいろいろな物質に試みることで、より高温で超電導になる新しい材料を探す新たな道が開けた、と研究者たちは言っている。

この研究成果は、科学技術振興機構の戦略的創造研究推進事業・CRESTの一環として得られた。

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