电子轨道の量子揺らぎによる新しい超伝导 电子の形(电子轨道)を利用した物质科学研究の新たな方向性
低温で电子がクーパー対と呼ばれる対を形成することで金属の电気抵抗がゼロになる现象、超伝导は、工业的な応用の観点からも重要视され、これまで盛んに研究されてきました。超伝导の源であるクーパー対は一般に格子振动と呼ばれる非磁性の引力によって形成されると考えられてきました。一方、近年の研究から、铜酸化物などの磁性体で现れる高温超伝导体等は、スピンと呼ばれる电子が持つ非常に小さな磁石の揺らぎが、电子対の形成を引き起こしていることが分かってきました。
今回、東京大学物性研究所の松本洋介助教、同大学院新領域創成科学研究科博士課程の辻本真規大学院生、同物性研究所の中辻知准教授らの研究グループは、希土類金属間化合物 PrV2Al20(笔谤:プラセオジム、痴:バナジウム、础濒:アルミニウム)において、上记のこれまでの机构とは异なり、电子の形(电子轨道)の揺らぎを媒介とした新しいタイプの重い电子系の超伝导が常圧下(1気圧)で初めて実现していることを明らかにしました。さらに、この超伝导は、电子轨道の量子揺らぎを强く伴うために异常な振る舞いを示す金属状态から出现することがわかりました。
この新たな电子の対形成メカニズムの発见は、超伝导研究の新たなブレークスルーとなる可能性を秘めていると同时に、电子轨道を用いた新たな物质科学研究の方向性を提示する重要な成果です。
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论文情报
, "Heavy Fermion Superconductivity in the Quadrupole Ordered State of PrV2Al20", Physical Review Letters Online Edition: 2014/12/23 (Japan time), doi:10.1103/PhysRevLett.113.267001.
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