도호쿠 대학의 시오가이 쥰이치 조교, 츠카﨑 아츠시 교수 등의 그룹은 초전도물질인 셀레늄화철을 극박막화하는 기술을 확립했습니다.고온 초전도를 이해하기 위한 새로운 실험을 할 수 있을 것으로 기대됩니다.
극박막, 즉 2차원 형태로 퍼진 물질에는 3차원 물질과는 전혀 다른 성질이 나타난다고 생각된다.예를 들어 초전도 물질인 셀레늄화철(FeSe, Se는 34번 원소)은 3차원 모양의 덩어리 상태에서는 초전도 상태로 하기 위해 -265℃까지 냉각해야 합니다.한편 2차원, 극박막상의 FeSe는 -208℃에서 초전도 상태가 되는 것을 알고 있습니다.그러나 FeSe는 대기 중에서 쉽게 열화되었고, 초전도 상태와 막 두께의 관계를 조사하는 것은 매우 어려웠다.
지금까지의 FeSe 극박막은, 덩어리로부터 점착 테이프로 표면을 박리하는 것으로 만들어져 있었습니다.이에 대해, 그룹이 새롭게 개발한 방법으로는 우선 약간 두꺼운(수십 나노미터 정도, 1 나노미터=0.000000001미터)의 FeSe의 판을 준비합니다.이것을 특수한 액체에 담그고 전압을 가하면 판의 표면으로부터 FeSe가 녹아, 점점 얇아져 갑니다.최종적으로는 원자 하나분의 두께로 하는 것이 가능한 데다가, 자유로운 두께의 시료를 제작하는 것도 용이합니다.
이를 통해 초전도와 막 두께 사이의 관계를 자세히 살펴볼 수 있습니다.절대 영도 가까이까지 냉각해야 했던 초전도 현상이지만, 연구가 진행됨에 따라 보다 높은 온도에서의 초전도 상태가 실현되고 있다.아직 초전도의 메카니즘은 완전히 해명되지 않고, 실온 초전도라는 꿈의 실현까지는 아직 먼 것이 현상입니다.그러나 이러한 연구의 적층이 실온 초전도라는 꿈의 실현을 위한 한 걸음이 될 것입니다.
