【物理】原子層鉄系高温超伝導体で質量ゼロのディラック電子を発見 東北大学

1 ：海＠ハンバーグタイカレー ★：2018/01/12(金) 18:34:49.96 ID:CAP_USER9.net

国立大学法人東北大学

東北大学の研究成果プレスリリース情報
『原子層鉄系高温超伝導体で質量ゼロのディラック電子を発見 - 超高速・超伝導ナノデバイスの実現に光-』

　　　　　　　　　　　　　　【概要】
東北大学大学院理学研究科の中山耕輔助教、佐藤宇史教授、同大学材料科学高等研究所の高橋隆教授らの研究グループは、原子層鉄系高温超伝導体において、質量ゼロの性質を持つ「ディラック電子（注１）」を発見しました。この成果は、超高速・超伝導ナノデバイスの実現に道を拓くだけでなく、高温超伝導の発現機構の解明に向けても重要な一歩となります。
本成果は、米国物理学会誌フィジカル・レビュー・Bの注目論文に選ばれ、平成29年12月29日（米国東部時間）にオンライン速報版に掲載されました。

【研究の背景】
近年、エレクトロニクスを支えるデバイスの微細化を実現する究極の材料として、層状物質を1層まで薄くした原子層薄膜に大きな注目が集まっています。代表的な例は、グラファイトを1層（炭素原子1個分の厚さ）にしたグラフェン（注２）です。グラフェンは、極めて薄いだけでなく、グラファイトには無い様々な性質を持つことが知られています。そのような新しい性質を生み出す起源は、有効質量ゼロの「ディラック電子」と呼ばれる特殊な電子が伝導を担う点にあります。ディラック電子は、有限の有効質量を持つ普通の電子に比べて高速で移動できるため、次世代の超高速デバイスなどを実現する鍵としても期待されています。現在、グラフェンのような、バルクには無い革新的な機能を持つ原子層薄膜の探索が急ピッチで進められています。
最近大きな話題となっている原子層薄膜の一つに、鉄系超伝導体（注３）の一種である鉄セレン（化学式FeSe）があります。バルクのFeSeは−265 ℃で超伝導となることが知られていましたが、それを極限（原子3個分の厚さ）まで薄くすることで（図1）、−265 ℃をはるかに越えて、産業応用に向けた重要な目安となる液体窒素温度（−196 ℃）以上での高温超伝導の可能性が報告されました。この原子層高温超伝導の発見を契機にして、FeSeの研究が世界的規模で進展しています。しかし、高品質のFeSe原子層薄膜を作製することが難しいため、超伝導以外の性質についてはほとんど明らかになっていませんでした。

全文はURL先で
https://prw.kyodonews.jp/prwfile/release/M104481/201801109732/_prw_PI1im_xQ6RSxpf.jpg
https://mainichi.jp/articles/20180112/pls/00m/020/501000c