硫化水素の超電導物質、臨界温度の変化再現 東大・理研

2016/8/28 20:49
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 東京大学の明石遼介助教らは理化学研究所と共同で、硫化水素でできた超電導物質について電気抵抗がゼロになる臨界温度の変化をコンピューターで正確に再現することに成功した。コンピューターで推定した結晶構造が実際の構造に近いとみられ、望み通りの物質を合成する手掛かりとなる可能性がある。成果の詳細を米物理学会の専門誌フィジカル・レビュー・レターズ(電子版)に掲載した。

 硫化水素は高圧下で超電導の性質を示す。これまでは水素と硫黄原子の割合が2対1の構造で知られる硫化水素の臨界温度がセ氏マイナス220度、さらに高圧で安定な同3対1の硫化水素はマイナス70度だった。中間の圧力での臨界温度も測定されてきたが、結晶構造はわからなかった。

 研究チームは、超電導の代表的な理論に基づいて構造と臨界温度の関係をコンピューターで推定した。圧力の変化に伴い、コンピューター上の構造が少しずつ変化し、臨界温度も上昇した。コンピューターで見つけた構造を解析すれば、室温に近い温度で超電導になる物質も設計できると期待している。コンピューターが導き出した構造を合成できるかどうかも材料学の専門家と検討していきたい考えだ。

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