多層型銅酸化物超伝導体におけるキャリア不均衡調節による物性制御

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多層型銅酸化物超伝導体特有の性質に絡んだ現象を捉えるなど新しい現象を発掘すること、および、多層型高温超伝導に関する試料合成や測定の技術・ノウハウを生かして新しい物質を合成することを目的とし研究を行った。本年度は高圧合成による(1)多層型高温超伝導体の高品質試料作製および(2)新物質探索を中心に研究を推進した。(1)多層型高温超伝導体に関しては、結晶構造とドーピングレベルを精密に制御した頂点フッ素系Ba2Ca3Cu408(0,F)2の高品質試料を高圧合成により作製し、NMRグループとの共同研究により、この系の詳細な電子相図を作成した。この電子相図は、銅酸化物超伝導体において本質的に磁性と超伝導が共存している領域があることを端的に示した。(2)新物質探索については、2008年2月に日本(東工大細野研)で発見された鉄系超伝導体関連物質を対象として研究を進めた。その結果、酸素欠損型LnFeAsO1-y(Ln:ランタノイド)新超伝導体を発見し、Ln=Nd^-Dyまでの広いランタノイドについてTc>50Kであることを示した。また、Ln=Laの系において、イオン半径の異なるYイオンを置換した一連の試料(La,Y)FeAsO1-yを高圧合成し、詳細な物性評価により、格子定数とTcの間に密接な関係があることを示した。さらに、新超伝導体(Ca,Na)Fe2As2(Tc^-26K)を高圧合成により作製することに成功した。