発表のポイント

概要

　東京工業大学 物質理工学院 応用化学系の相馬拓人助教と大友明教授は、東北大学 多元物質科学研究所の吉松公平講師と共同で、低温で超伝導体になる層状ニオブ酸リチウム（LiNbO₂）が常温では優れたp型透明導電体になることを発見しました。
　三段階合成法を開発することにより、超伝導を示す層状ニオブ酸リチウムのエピタキシャル薄膜を合成しました。基板上に保持された薄膜状の物質をヨウ素溶液に浸し、その酸化作用を利用して電子を抜きとると、高いp型伝導性と透明性が同時に発現することを見出しました。
　その理由はニオブ原子と酸素原子がつくる特殊な電子状態にありました。ヨウ素溶液を利用した酸化反応により、この電子状態をうまく調節した結果、世界初のp型透明超伝導体の実現につながりました。この発見は新しい電子材料として様々な応用につながるだけでなく、二次元物質の新たな物理現象を開拓することにもつながります。
　研究成果は米国の科学誌サイエンス（Science）の姉妹紙のオープンアクセスジャーナル「Science Advances」で7月16日（木）（日本時間）に公開されました。
プレスリリース本文（PDF）

図1. 層状ニオブ酸リチウム（イメージ図）。ニオブ原子と酸素原子がつくる二次元層に起因して、超伝導体にもかかわらず高い可視光透明性を示す。
 
論文情報：
“p-Type transparent superconductivity in a layered oxide”
（層状酸化物における p 型透明超伝導）
Takuto Soma, Kohei Yoshimatsu, and Akira Ohtomo
Science Advances
DOI：10.1126/sciadv.abb8570
 
関連リンク：
東北大学
東京工業大学