電気工学科 北川二郎教授の研究室では、独自の物質設計に沿って新しい磁性、超電導材料の開発を進めています。この度、北川教授とスイスの研究チーム（チューリッヒ大学、パウル・シェラー研究所、スイス連邦工科大学）との国際共同研究が、この度アメリカ物理学会が発行し、物理学の専門誌として権威のある『Physical Review』のONLINEに掲載されました。掲載されたのは物性物理学、材料物理学領域の『Physical Review Ｂ』で、タイトルは「Crossover from multiple- to single-gap superconductivity in Nb5Ir3−xPtxO alloys」 超電導物質Nb5Ir3−xPtxOに関する研究です。
この研究は、2019年より北川教授とスイスの研究チームが超電導物質Nb5Ir3−xPtxOについて取り組んできたもので、北川教授が純良試料の制作を担当し、スイスの研究グループが物性測定を担当しました。ほとんどの超電導体では、超電導状態を担うキャリアの軌道は1種類しかありませんが（1バンド超電導体）、近年それが複数ある多バンド超電導体が見つかり、風変わりな超電導体として研究が盛んです。大抵の超電導体では1バンドか多バンドか定まっていますが、Nb5Ir3-xPtxOでは、xを変えていくと多バンド超電導体から1バンド超電導体へ移り変わることを発見しました。本研究は、昨年の国際会議で、北川教授がNb5Ir3−xPtxOの超電導について発表したところ、スイスの研究チームが興味をもってくれて共同研究としてスタートしました。
超電導材料はMRI（磁気共鳴画像診断装置）やリニア新幹線に使われています。超電導は低温で現れる現象で、超伝導状態になる温度を超電導転移温度と呼びます。超電導転移温度が高ければ高いほど、実用面で価値が高く、多バンド超電導体がその候補です。本研究で、今後、多バンド超電導体の合成指針が得られることが期待されます。
試料合成に用いたアーク溶解炉スイスの共同研究チームであるチューリッヒ大学、スイス連邦工科大学は世界大学ランキング2020でも90位、14位と上位に位置する有名大学であり、パウル・シェラー研究所（PSI）はスイス最大の自然科学・工学の研究センターで世界有数の大型研究施設です。
北川 二郎教授
- 工学部 電気工学科
- 工学研究科
修士課程電気工学専攻
博士後期課程物質生産システム工学専攻 - 研究分野：工学基礎
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