超伝導は 1911 年に発見された量子現象で、現在では MRI などの医療機器や超伝導リニア、量子コンピュータなど、様々な場所で応用されています。これらの機器は室温から極低温に冷却して動作させるため、数百°Cの温度変化に強い超伝導素子や超伝導材料の開発が望まれています。本研究では、特定の結晶軸方向に負の熱膨張を示すコバルトジルコナイド超伝導体 CoZr2 に Ni を部分置換することで、負の熱膨張から、ゼロ熱膨張、さらに正の熱膨張へと連続的に変化することを発見しました。また、結晶構造の一軸圧縮（格子コラプス）が熱膨張係数や超伝導特性と強く相関していることがわかり、類似の結晶構造を持った遷移金属ジルコナイドにおける異常熱膨張の発現に重要な指針が見出されました。それぞれの結晶軸方向の熱膨張係数を最適化することで、体積熱膨張がゼロの超伝導体につながります。

　本研究成果について、1月27日にプレスリリースを行いました。
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熱膨張係数を自在に制御可能とする超伝導体を開発[PDF：1.11MB]

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