超重力場を用いた伝導合金の研究と今後展開

Studies of superconducting alloys with structural changes induced by a mega-gravity

西尾 太一郎*; 平井 雄也*; 清水 秀樹*; 小野 正雄  ; 岡安 悟  ; 緒方 裕大*; 真下 茂*

Nishio, Taichiro*; Hirai, Yuya*; Shimizu, Hideki*; Ono, Masao; Okayasu, Satoru; Ogata, Yudai*; Mashimo, Tsutomu*

超伝導体研究における究極の目的の一つは室温超伝導体の合成である。しかし銅酸化物高温超伝導体の発見から25年以上たつが、この目的が達成される見込みは未だに立っていない。われわれは、極限環境下での超伝導体の振る舞いが超伝導転移温度を上げるための一つヒントになるのではないかと考えている。多くの超伝導体では高圧下において結晶に歪が生じ、超伝導転移温度が上昇することが知られている。極限状態によって引き起こされた結晶の歪は、超伝導転移温度の上昇において重要な因子であると考えられる。力学的物質・スピン制御研究グループは、静水圧力と一軸圧力以外の第三の方法、つまり超重力場によって超伝導体の結晶を歪ませることに注目している。加熱した試料を10 G以上の超重力場の下に置くと、重い原子が重力方向に移動し、軽い原子が反対方向に移動する。そのまま試料を冷やすとその状態が凍結される。この方法によってこれまでと異なるタイプの歪を引き起こすことが可能である。「超重力場によって超伝導体を歪ませ、それによって超伝導特性にどのような変化が引き起こされるか」という研究内容について紹介する。

One of the ultimate goals in superconducting studies is the synthesis of a material which becomes superconducting at room temperature. However, the goal has not been in sight yet for more than 25 years after discovering a series of high-Tc copper-oxide superconductors. We think that behaviors of superconductors under extreme conditions give us a hint to obtain a higher transition temperature Tc. It is well known the Tc becomes higher under high pressure for most superconductors. The structual strain plays an important role for Tc. We forcus our attention to other structual strain caused by a mega-gravity. Under the mega-gravity, the heavier atoms move to the gravitational direction, and the lighter to the opposite. As a result, a different kind of strain can be applied. We show the changes of superconducting properties due to the maga-gravity for some superconductors.