Superconductivity in elements under very high pressure

高压下元素的超导性

• 批准号: 19104009
• 负责人: SHIMIZU Katsuya
• 金额: $ 80.79万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19104009/
• 关键词: 圧力誘起超伝導; 超高圧; 元素; 軽金属; X線構造解析; 第一原理計算; 超伝導; 単体元素; 高温超伝導; 高密度; 分子動力学

本研究の目的は、「高温超伝導」の機構解明と「室温超伝導」の実現につながる物質設計の指針を得ることにあり、以下の6項目について今年度の成果を記載する。1. 水素の超高密度圧縮実験 水素を超高圧下まで封止が可能な電気測定用のガスケットの開発し、約20万気圧の圧力保持に成功した。低温液化水素充填装置による水素封入も安定動作を確認した。2. 軽金属元素の超伝導 リチウムに次ぐ軽元素金属であるベリリウムの超伝導の圧力効果について30万気圧まで測定した。常圧で約30ミリケルビンの極低温度の超伝導転移温度は加圧によって1ケルビンを超えることを明らかにした。3. 磁性金属元素の超伝導探索 イッテリビウムについて電気抵抗測定を行い約30万気圧までの範囲においては超伝導転移または磁性転移は起こさないことがわかった。ユーロピウムの高圧下の超伝導性が試料・純度・圧力状態の依存性が大きいことがわかった。4. 超高圧下のX線構造解析 水素リッチなペロブスカイト型化合物についてその高圧力下結晶構造をSPring-8の超高圧実験ステーションおいて測定した。詳細な構造決定には至っていないが僅かな構造変化を捉えそれが高圧下での電気伝導度変化に起因すると解析した。5. 結晶構造と超伝導の理論予測6. 圧力発生技術開発 ダイヤモンドアンビルの台座側のデザインを変更し到達圧力を向上した。またナノ多結晶ダイヤモンドを用いて大容量試料空間において30～50%の高圧力発生に成功した。

这项研究的目的是阐明“高温超导性”的机制，并获得材料设计指南，这将导致“室温超导性”的实现，我们将列出以下六个项目的本财年结果。 1。氢的超高密度压缩实验，我们开发了一种用于电测量的垫片，可以将氢密封到超高压力，并成功地保持了约200,000个大气的压力。稳定的操作也被确认为使用低温液化氢填充装置的氢包封。 2。轻质金属元素的超导性杀虫片中超导性的压力效应，仅次于锂的轻元素金属，最高为300,000 atm。据表明，在压力下，在正常压力下，极低的超导性转变温度约为30毫米，超过1 kelvin。 3。对磁性金属元件的超导性搜索在Ytteribium上进行了电阻测量，发现超导性或磁过渡不会发生在大约300,000个大气中。已经发现，高压下欧洲ip的超导性在很大程度上取决于样品，纯度和压力状态。 4。在富含氢的钙钛矿型化合物的超高压力下进行X射线结构分析，在Spring-8的超高压力实验站进行测量。尽管尚未达到详细的结构测定，但仍捕获了轻微的结构变化，并且由于高压下电导率的变化而进行了分析。 5。晶体结构和超导率的理论预测6。压力产生技术的发展已更改钻石砧座的基座侧以改善到达压力。此外，使用纳米晶型钻石，在30-50％的大容量样本空间中成功产生了高压。

项目成果

Crystal structures of calcium IV and V under high pressure

• DOI: 10.1103/physrevlett.101.095503
• 发表时间: 2008-08-29
• 期刊: PHYSICAL REVIEW LETTERS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Fujihisa, Hiroshi;Nakamoto, Yuki;Gotoh, Yoshito
• 通讯作者: Gotoh, Yoshito

Electrical conductivities of pyrolitic mantle and MORB materials up to the lowermost mantle conditions

• DOI: 10.1016/j.epsl.2009.11.042
• 发表时间: 2010-01
• 期刊: Earth and Planetary Science Letters
• 影响因子: 5.3
• 作者: K. Ohta;K. Hirose;M. Ichiki;K. Shimizu;N. Sata;Y. Ohishi

Charge-Density Waves, Incommensurate Modulations, and Superconductivity in Phosphorus and Iodine

磷和碘中的电荷密度波、不通约调制以及超导性

• 发表时间: 2008
• 期刊: High Pressure Research 28
• 作者: Takahiro Ishikawa;Hitose Nagara;Kiichiro Mukose;Koichi Kusakabe;Hiroshi Miyagi;and Naoshi Suzuki
• 通讯作者: and Naoshi Suzuki

Pressure dependence of the superconducting transition temperature of Nb3Sn

Nb3Sn 超导转变温度的压力依赖性

• 发表时间: 2010
• 作者: Handoko;K.Shimizu;et al.
• 通讯作者: et al.

Magnetism and superconductivity of Eu under pressure

Eu在压力下的磁性和超导性

• 发表时间: 2010
• 作者: Satoshi Tatsukawa;K.Shimizu;et al.
• 通讯作者: et al.