ナノフロンティア超伝導材料グループ

超伝導はゼロ抵抗で電気のエネルギーをロス無く輸送できるため、環境エネルギー問題解決の切り札の一つとして期待されています。我々は、鉄系超伝導体、ダイヤモンド超伝導体、高温超伝導体、カーボンナノチューブ等の基礎物性に着目して研究を行っています。新しい超伝導材料を用いた超伝導線材の開発を行います。さらにこれら機能性材料にナノテクノロジーを応用し、光素子や電界効果素子のような新機能デバイスの開発も行います。

専門分野・研究対象

1. 鉄系超伝導体や新規超伝導体探索の研究

鉄系超伝導体のなかでも、最も単純な結晶構造をもつFeSe系超伝導体の研究をしています。この物質に圧力を加えると超伝導転移温度Tcが約3倍も高くなることが新たに発見されました。さらに、この材料を細長く加工し、超伝導線材を作製しています。また、我々のグループで、FeTeにSをドープすることによって新超伝導体が発見されました(図1,2)。新超伝導体の発見のチャンスは誰にでもあります。夢の室温超伝導体を求めて、新超伝導物質を探索しています。

「図1. FeTe新超伝導体の結晶構造」の画像

図1. FeTe新超伝導体の結晶構造


「図2. Fe(Te,S)系超伝導の電気抵抗。約10K以下で超伝導が出現。」の画像

図2. Fe(Te,S)系超伝導の電気抵抗。
約10K以下で超伝導が出現。




2. ダイヤモンド超伝導の研究

「図3.超伝導ダイヤモンド薄膜」の画像

図3.超伝導ダイヤモンド薄膜


ダイヤモンドは宝石の大様として知られていますが、材料としても大変注目されています。ダイヤモンドはホウ素ドープにより、絶縁体→半導体→超伝導体と物性を多彩に制御できるので(図3)、ダイヤモンドを使いた新機能デバイスが作成可能です。


3.カーボンナノチューブの研究

「図4.1本のナノチューブに加工した4端子電極」の画像

図4.1本のナノチューブに加工した4端子電極


カーボンナノチューブは、太さや巻き方で特性が変化します。そこで、本質的な性質を理解するには、1本のナノチューブを評価する必要があります。図4は、電子線リソグラフィーを用いて、1本のナノチューブに4端子電極を加工した写真です。この技術があると、とても小さな試料でも測定が可能です。ナノテクを使って、いろんなナノチューブを測定してみませんか?


お問い合わせ先

ナノフロンティア超伝導材料グループ
〒305-0047 茨城県つくば市千現1-2-1
国立研究開発法人物質・材料研究機構
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TEL.029-859-2000 (代表)