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ニュース

2022年12月1日:大阪大学スピン学際研究部門「量子材料研究会」で依頼講演(工藤)

2022年11月18日:高木健輔君が、第21回低温工学・超伝導若手合同講演会で講演し、「若手奨励賞」を受賞しました。

2022年11月9日:小川泰輝君、真鍋馨君の論文が JPSJ に掲載されました。化学組成を変化させるとBaPt(As1-xSbx) の超伝導転移温度がピークを示すことを報告しています。

2022年10月22日:Saturday Afternoon Physics 最先端の物理を高校生に-宇宙から極微の世界まで- で講義 「物質の世界への旅立ち-新しい超伝導体を創る-」(工藤)

2022年9月22日-23日:国際会議 PRISM2022 で招待講演(工藤)

2022年9月12日:早稲田大学の溝川先生との共同研究による IrTe2の論文が Advanced Quantum Technologies に掲載されました。IrTe2 のストライプ型電荷・軌道秩序がメゾスコピックなストライプドメインを伴っていることを明らかにしました。

2022年8月21日-26日:国際会議 APPC15 で招待講演(工藤)

2022年8月18日-24日:国際会議 LT29 でポスター発表(工藤)

2022年7月26日:Se/TeドープPtBi2 の論文が JPS Hot Topics で紹介されました。

2022年6月27日:Se/TeドープPtBi2 の論文が JPSJ News and Comments で紹介されました。

2022年6月22日:集合写真

2022年5月27日:Se/TeドープPtBi2 の論文が JPSJ の “Top 20 Most Downloaded Articles — April 2022” にランクインしました。

2022年4月27日:プレスリリース「4倍に!超伝導状態への転移温度が上昇結晶構造の上下対称性の回復で達成—超伝導体探索の新たな指針へ—」

2022年4月19日:Se/TeドープPtBi2 の論文が JPSJ の “Top 20 Most Downloaded Articles — March 2022” にランクインしました。

2021年4月12日:新メンバー加入

2022年3月25日:令和3年度 学位記等授与式(岡山大学)、修士修了(小川泰輝、山本真由、天滿拓海)、おめでとうございます。

2022年3月24日:令和3年度 卒業式・学位記授与式、修士修了(片山和郷)、学士卒業(須崎洋岳、花田洸志、真鍋馨、和田大輝)、おめでとうございます。

2022年3月15日-19日:日本物理学会第77回年次大会で講演(工藤)、ポスター発表(片山、小川)、記念講演(中島)

2022年3月11日:Se/TeドープPtBi2 の論文が JPSJ の “Top 20 Most Downloaded Articles — February 2022” にランクインしました。

2022年2月24日:高木健輔君の論文が、JPSJ Papers of Editors’ Choice(注目論文)に選ばれました。

2022年2月22日:物性実験グループ卒業研究発表会(須崎洋岳、花田洸志、真鍋馨、和田大輝)

2022年2月17日-19日:令和3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)

2022年2月15日:山本真由さんが、岡山大学大学院自然科学研究科数理物理科学専攻の修士論文優秀賞を受賞しました。

2022年2月15日:修士論文発表会、岡山大学(小川泰輝、山本真由、天滿拓海)

2022年2月14日-15日:修士論文発表会(片山和郷)

2022年2月8日:高木健輔君の論文がJPSJ に掲載されました。Se/TeドープPtBi2の超伝導転移温度が、極性非極性構造相転移近傍で上昇することを報告しています。

2022年1月7日-8日:日本中間子科学会研究会「ミュオンで見る磁性・超伝導物質研究の最前線」で招待講演(工藤)


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における詳細な物性測定を行うために、共同研究者と協力して国内外の大型施設で実験を行います。


大阪大学 大学院理学研究科 物理学専攻
工藤研究室