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ニュース

2021年2月19日:物性グループ卒業研究発表会(岸大路泰宏、高木健輔、藤井隆弘)

2021年2月9日-10日:修士論文発表会(妹尾祐輝、山本俊樹、吉野健太郎)

2021年2月1日:新メンバー加入

2021年1月20日:新超伝導体 Mg2Ir2.3Ge1.7 の論文が JPSJ の “Top 20 Most Downloaded Articles — December 2020” にランクインしました。

2020年12月21日-25日:令和2年度 新学術領域研究「量子液晶の物性科学」領域研究会で講演(工藤)

2020年12月10日:新超伝導体 Mg2Ir2.3Ge1.7 の論文が JPSJ の “Top 20 Most Downloaded Articles — November 2020” にランクインしました。

2020年12月4日- 5日:第14回物性領域横断研究会で講演(中島)

2020年12月1日-3日:国際会議 ISS2020 で講演(中島)、招待講演(工藤)

2020年11月5日:新超伝導体 Mg2Ir2.3Ge1.7 の論文が JPSJ に掲載されました。

2020年10月1日-2日:新学術領域研究「量子液晶の物性科学」量子物質開発フォーラムで講演(中島)

2020年10月1日:新メンバー加入

2020年9月25日:博士課程修了(Tin Zi How )、おめでとうございます。

2020年9月8日-11日:日本物理学会で講演(中島)、シンポジウム講演(工藤)

2020年9月7日:新メンバー加入

2020年4月1日:グループ発足


研究内容

超伝導体の物質開発

 自発的対称性破れに伴う現象である超伝導の物理には普遍性があり、その知見は多くの物理に波及します。例えば、超伝導のBCS理論のエネルギーギャップは、粒子の質量とアナロジーを持ちます。興味深いのは、超伝導が普遍な原理に基づくため様々な物質で発現し、物質の特徴を反映して多様性を生む点です。そのことが、物性物理学の進歩の場を数多く提供してきました。顕著な例が、高温超伝導、異方的超伝導、時間反転対称性の破れた超伝導、トポロジカル超伝導などであり、いずれも現代物性物理学の中心的課題として認識されています。本グループでは、物性物理学の新しい分野を切り開くことを目標として、新しい超伝導物質の開発を進めています。

開発の戦略

 主な研究テーマは、新たな高温超伝導体の開発と新奇な超伝導状態の開拓です。際立つ超伝導状態を示す物質は結晶構造、磁気構造、バンド構造などに特徴を有しているため、新超伝導体の発見が、しばしば、物性物理学の新たなトレンドの端緒となります。私たちのグループでは、そのような新物質・新超伝導体の開発に取り組んでいます。開発のスタート地点は、元素特性の利用です。元素特性を有効に利用して結晶構造を制御し、新しい物質を開発します。例えば、下図のような、化学結合の形成・切断を利用した物質設計、配位多面体の制御、多形探索などがその例です。

(a) 122 型ニクタイドにおける化学結合の形成と切断.
(b) FeAs4 四面体とPtAs4 四角形を持つ 10-4-8 型鉄系超伝導体.
(c) BaPtAs における 3 つの多形.

実験

  1. 様々な型の電気炉を目的に応じて使い分け、物質を合成します。
  2. X線回折と蛍光X線分析により、結晶構造と化学組成を決定します。
  3. 各種装置を使用して磁気物性、輸送現象、光物性を測定し、超伝導体の性質を調べます。

 私たちのグループには、このような物質合成から物性測定まで実験を行うための設備が整っています。さらに、複雑な物質の構造解析や超伝導状態の詳細な物性測定を行うために、国内外の大型施設で実験を実施する場合もあります。そのための共同研究体制も整備されています。


大阪大学 大学院理学研究科 物理学専攻
工藤研究室