高温超导的秘密，阐明！？结晶变形，电荷秩序就出现了！～为阐明为节能做出贡献的超导机制迈出了新一步~

June 19, 2024

◆发表要点

• 制作了独创的晶体应变发生装置。
• 我们发现，如果让氧化铜的晶体变形，代替超导电荷秩序就会出现。
• 随着今后的研究进展，有望阐明铜氧化物中高温超导表达的机制。

冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域（理）的川崎慎司副教授（低温物性物理学），郑国庆教授（同），冈山大学研究生院自然科学研究科的佃菜樱研究生（研究当时），德国·马克斯普朗克研究所的Chengtian Lin博士的国际共同研究小组，发现了使铋系铜氧化物高温超导体的结晶（铜和氧结合的正方形）变形的话，电荷秩序（电荷的排列有规律性的状态）代替超导。本研究成果刊登在6月14日的英国科学杂志《Nature Communications》上。
通过无损耗的输电/蓄电，无浪费地使用电的“超导”，是将来实现脱碳社会的王牌之一，但在实用化中，室温下超导的物质是不可缺少的。1986年发现的铜氧化物高温超导体，作为最接近室温超导的物质正在进行研究，但为什么会发生超导，其结构还不清楚。本成果揭示了铜氧化物中“超导”和“电荷秩序”的不同现象在晶体中如硬币正反两面紧密相关。期待成为阐明超导表达机制的新关键。

◆研究者表示

近年来，对具有正方形和六角形平面结构的超导物质进行精密加工，引出新性质的研究备受瞩目。铜氧化物是正方形的代表性物质。我们5年前从装置开发进入了这个领域。从零开始反复试验的结果，2年前终于完成了独自装置。之后充分利用装置（只是实验）取得了这次的成果。在物性物理中，应变实验是未开拓的领域。我们今后也将继续探索超导的可能性！

川崎副教授

■论文信息
论文名：Strain-induced long-range charge-density wave order in the optimally doped Bi2Sr2-xLaxCuO6 superconductor
刊登：Nature Communications 15, 5082 (2024).
作者：Shinji Kawasaki, Nao Tsukuda, Chengtian Lin, and Guo-qing Zheng
D O I：https://doi.org/10.1038/s41467-024-49225-w
U R L：https://www.nature.com/articles/s41467-024-49225-w

■研究资金
　本研究，受到独立行政法人日本学术振兴会（JSPS）「科学研究费补助事业」（基础A·JP19H00657，研究代表：郑国庆，基础C·JP19K03747，JP23K03323，研究代表：川崎慎司）及公益财团法人村田学术振兴·教育财团「研究补助」（研究代表：川崎慎司）的支援实施。

＜详细研究内容＞
高温超导的秘密，阐明！？结晶变形，电荷秩序就出现了！～为阐明为节能做出贡献的超导机制迈出了新一步~


＜咨询窗口＞
冈山大学学术研究院环境生命自然科学学域（理）
副教授　川崎　慎司
（TEL）086-251-7803
（FAX）086-251-7825（物理事务室）