鉄系超電導物質に新たな「反強磁性相」−東工大が発見

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  明らかになった154SmFeAsO1-xDxの電子相図

東京工業大学科学技術創成研究院フロンティア材料研究所の飯村壮史助教、同大元素戦略研究センターの松石聡准教授、細野秀雄教授らは、超電導になる温度（超電導転移温度）が最高の鉄系超電導物質の新たな特徴を発見した。過剰に電子を注入すると、磁気モーメントを持つ「反強磁性相」が現れることが分かった。さらに高い転位温度を持つ鉄系超電導物質の設計に向けた指針となる。米科学アカデミー紀要電子版に掲載された。

研究グループは、鉄系超電導体中で最も高い転移温度を持つヒ酸水素化鉄サマリウムにおいて、新たな反強磁性相を発見した。水素アニオンを使って、従来法よりも５倍量以上の電子を注入すると、鉄ニクタイド中で最も大きな磁気モーメントを持つ反強磁性相が現れた。

この反強磁性相が示す磁気モーメントは鉄ニクタイド中で最も大きく、より局在化したスピンが高温超電導の発現に重要であることが示された。

文部科学省の元素戦略プロジェクトの一環で研究した。