도쿄대학대학원 신영역 창성과학연구과의 다케나카 숭료대학원생, 미즈카미 유타 조교, 시바우치 타카요시 교수 등의 그룹은 8월 10일, 교토대학, 영국 브리스톨대학, 프랑스 에콜 폴리테크니크, 독맥스플랑크 연구소의 연구자들과 공동으로, 희토류(희토류) 원소 Ce(세륨)를 베이스로 한 초전도체 CeCu2Si2에 있어서, 자기적인 변동에 기초한 초전도의 기구에서는 설명할 수 없는 초전도 상태가 실현되고 있다 밝혔다고 발표했다.
자기 변동은 전자 간의 상호 작용이 강한 시스템에서 일어나는 초전도 메커니즘으로 가장 유력한 후보입니다.초전도체에서의 전자 상태의 대칭성은 초전도 발현 기구와 밀접한 관련이 있어, 강상관 전자계로 실현하는 초전도의 대표예인 구리 산화물 고온 초전도체는 d파형의 대칭성 인 것으로 알려져 있습니다.희토류계 초전도체 CeCu2Si2는 이러한 강상관 전자계에서의 초전도의 프로토타입이고 전형적인 예이며, 구리 산화물 고온 초전도체와 마찬가지로 d파형의 대칭성의 전자 상태를 취하는 것으로 보였다 .그러나, 최근의 연구에서는 s파형의 대칭성인 것이 밝혀지고, 초전도의 발현 기구에 대해서 다시 주목이 모아지고 있다.
이번, 시료 중의 불순물이 초전도 전자의 깨지기 쉬움에 미치는 영향을 실온의 약 1만분의 1의 온도인 30밀리켈빈까지 상세하게 조사한 결과, 자기적 기구에 특유한 저에너지 상태의 변화 가 전혀 나타나지 않는 것이 밝혀졌다.이 결과로부터, 자기적 변동에 의한 초전도는 CeCu2Si2의 초전도 발현 기구로부터 완전히 배제되게 된다.
이 성과는 오랜 세월에 걸쳐 논의가 계속되고 있던 CeCu2Si2의 초전도 발현 기구에 결정적인 증거를 주는 발견이며, 전자끼리의 상호작용이 강한 계에서 발현되는 초전도의 통일적인 이해를 향하여 중요한 단서가 될 것으로 기대된다고 한다.
논문 정보：【Physical Review Letters】Full-Gap Superconductivity Robust against Disorder in Heavy-fermion CeCu2Si2
