科研費基盤研究(A)「軌道純化に基づく高温超伝導体の圧力・非平衡制御と転移温度増強の理論・実験的研究」(2014-2017年度)


研究組織


● 研究代表者:青木 秀夫
(産業技術総合研究所 電子光技術研究部門 招聘研究員)

研究分担者:
● 黒木 和彦(大阪大学 理学研究科 教授)
 多体理論と第一原理計算を組み合わせた物質設計

● 永崎 洋(産業技術総合研究所 電子光技術研究部門 研究グループ長)
 新物質開発、単結晶育成、高圧測定、光学伝導度測定

● 島野 亮(東京大学 理学系研究科・東京大学 低温センター 教授)
 非平衡超伝導の実験

● 秋光 純(岡山大学 エネルギー環境新素材拠点 特任教授)

連携研究者:
● 辻 直人(理化学研究所 創発物性科学研究センター)

● 岡 隆史(東京大学 工学系研究科 講師)

● 松永 隆佑 (東京大学 理学系研究科 助教)

● 竹下 直(産業技術総合研究所 電子光技術研究部門 主任研究員)

● 伊豫 彰(産業技術総合研究所 電子光技術研究部門 主任研究員)

● 清水 克哉(大阪大学 基礎工学研究科附属極限科学センター 超高圧研究部門 教授)



研究目的

高温超伝導銅酸化物は未だに最高のTc をもつが、これを、鉄系超伝導などで培われた現在の視点から再攻略し、銅酸化物のTc 増強、及び、非銅系類似物質における超伝導誘起を目指す。
第一の柱は、単一軌道系と見られることが多い銅酸化物も実は多軌道性を有しており、単一軌道性を高める、すなわち「軌道純化」すればTc 上昇が期待されるという観点から、理論的な指針に基づいた元素置換(化学圧)と物理圧印可を行う。
第二の柱は、強い外場(レーザー光)により、多軌道混成や軌道純化の度合いをヒッグス・モードによりプローブするとともに、系を非平衡にして超伝導臨界温度の増強を図る。これにより、二つの柱を連携させる。これを理論家(超伝導設計)と実験家(物質合成・加圧・非平衡)を強力に合体させた研究組織において追及する。


新着情報

2018年3月26日
本科研費主催の2017年度二回目(本科研費の最後)の研究会を、2018年3月26日に産総研(つくば)にて開催しました。
2018年3月9日
銅酸化物高温超伝導体(d波超伝導)におけるヒッグス・モードが、本科研費メンバーの 島野研究室(東大)により実験的に観測され、その理論解析に青木と 辻(理研)が協力した論文が、Phys. Rev. Lett.に、editor's suggestionとして出版されました [Kota Katsumi, Naoto Tsuji, Yuki I. Hamada, Ryusuke Matsunaga, John Schneeloch, Ruidan D. Zhong, Genda D. Gu, Hideo Aoki, Yann Gallais, Ryo Shimano: Higgs mode in the d-wave superconductor Bi2Sr2CaCu2O8+x driven by an intense terahertz pulse, Phys. Rev. Lett. 120, 117001 (2018)]。また、プレスリリースも行い、 https://www.nikkei.com/article/DGXLRSP473916_Z00C18A3000000/ に掲載されました。

2016年4月28日
2016年度第1回のworkshopを産業技術総合研究所において開催しました。

2016年4月1日
本科研費の研究代表者、青木秀夫が東京大学より産業技術総合研究所に移籍いたしました。

2015年12月17日
本科研費が共催している「超伝導コロキウム」の第4回が東京大学理学部で清水 克哉 (Katsuya Shimizu) 氏 (大阪大学 基礎工学研究科):
"High-temperature superconductivity of compressed hydrogen sulfide”
として行われました。
なお、この講演は、コロンビア大学Frontier in Condensed Matter Physics Seminar共催として英語で行われ、また、東大・柏キャンパス、京都大学、KEK東海および筑波キャンパスにも同時中継され、質疑応答が行われました。

2015年11月18日
CMRC+研究会
「量子ビームによる銅酸化物超伝導体研究の最前線」
を、2015年11月18日(火)9:50-18:30 KEK(筑波)、4号館セミナーホールにて、
主催:物構研構造物性研究センター(CMRC)、
協賛:高温超伝導フォーラム、東北大金研、科研費基盤A「高温超伝導体の圧力・非平衡制御と転移温度増強の理論・実験的研究」
にて開催しました。

2015年6月25日
本科研費主催の2015年度最初の研究会を開催しました。
メンバーの島野 亮、松永 隆佑、辻 直人、青木 秀夫の4名が、 「超伝導体中のヒッグスモードに関する開拓的実験および理論研究」 により、第19回超伝導科学技術賞を受賞しました(2015年4月)。
2015年度より、秋光 純氏(岡山大学エネルギー環境新素材拠点、特任教授) が研究分担者として加わりました。

2014年12月9日
本科研費主催のworkshopを、ご案内の ように開催いたしました。
タイムテーブルconf. photo

2014年11月19日
2014年度第2回のworkshopを 東大理学部において開きました。

日本物理学会若手奨励賞の第9回の受賞者に、青木研助教の 辻 直人氏および島野研助教の松永 隆佑氏が領域5において 選ばれました。

本科研費の広報活動の一環として、「超伝導コロキウム」というセミナー・シリーズを立ち上げました。詳しくは「超伝導コロキウム」のホームページ https://unit.aist.go.jp/esprit/super-ele/colloquium.html をご参照ください。

2014年7月12日
本基盤(A)の実験のメンバーである島野により、超伝導体に強いレーザー光を当て、Higgs modeを共鳴的に励起すると強い3次高調波が発生することが、実験的に示され、これに青木による理論解析を行った実験・理論joint paperが、Science Expressの7月10日号に掲載されました。

2014年5月28日
本基盤AのKick-off meetingが、2014年 5月24日(土曜日)に、 東大 理学部(本郷)で行われました。

2014年4月29日
連携研究者の秋光 純 教授(青山学院大学 理工学部)が、
本年度の春の叙勲において瑞宝中綬章を受賞されました。

2016年6月20日
本科研費もサポートした国際シンポジウム "International Symposium on New Horizons in Condensed Matter Physics" (Sat 18 - Sun 19 June 2016) が東京大学(本郷) 小柴ホールで開催されました。 講演者は Jun Akimitsu, Hideo Aoki, Ryotaro Arita, F. D. M. Haldane, Koji Hashimoto, Karsten Held, Kazuhiko Kuroki, Peter Maksym, Hiroshi Ooguri, Ryo Shimano, Yoshiro Takahashi, Philipp Werner でした。

2016年11月26日
2016年度第2回のworkshopを、11月26日(土)に、東大理学部において開きました。

2017年6月5日
2017年度第1回のworkshopを、6月5日(月)に、産総研つくばセンターにおいて開きました。


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