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東大など、50テスラの超強磁場まで維持される2次元超伝導状態を発見

2015年12月8日 11時15分 (2015年12月8日 13時40分 更新)
東京大学などは12月8日、市販ネオジウム磁石の100倍以上の超強磁場中で維持される2次元超伝導体を発見したと発表した。

同成果は東京大学大学院工学系研究科附属量子相エレクトロニクス研究センター・物理工学専攻の岩佐義宏 教授、M. S. Bahramy 特任講師、同研究科物理工学専攻の斎藤優氏、同大学物性研究所の徳永将史 准教授、京都大学大学院理学研究科の柳瀬陽一 准教授、笠原裕一 准教授、東北大学金属材料研究所の野島勉 准教授らの共同研究によるもの。英科学誌「Nature Physics」のオンライン版に掲載された。

超伝導は電気抵抗がゼロになる現象で、消費電力を発生することなく電気を流すことができるため、省エネルギーにつながる次世代の技術として期待されている。多くの超伝導体では、共通してスピンが逆方向に向いた2つの電子が対をなす状態が形成されるため、ある大きさ以上の磁場を加えることによってスピンの同方向へ整列させようとする力が働くと、超伝導が不安定になり、壊れる原因となる。しかし、医療現場で利用されているMRIやリニアモーターカーなどは強磁場下で超伝導を利用しているため磁場の上限を向上させた超伝導体の開発が望まれており、その候補物質として原子層レベルまで薄くした2次元超電導体が挙げられている。

同研究グループは、原子膜材料の一種である層状物質・二硫化モリブデン(MoS2)を用いて、電界効果トランジスタの一種であるEDLT構造を作製。

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