Nature Physics 2,501 (2006) | doi: 10.1038/nphys397
突いて、絞って
もはや超伝導を示す元素の数は、超伝導を示さない元素を上回った。
多くの元素では、歪みまたは圧力によって適切な電子配置に変える必要がある。転移温度T cは、原子量の小さい元素ほど高くなる傾向がある。最も軽い金属元素であるリチウムの転移温度は2番目に高い(48 GPaで20 K)。新記録は25 Kで、藪内ら(J. Phys. Soc. Jpn 75, 083703; 2006)の報告によると、カルシウムを161 GPaまで圧縮して達成された。
25年前の2Kおよび44GPaでカルシウムが超伝導になる可能性を示す徴候は、その後確認された。さらに、Tcは加えられた圧力に伴い、いくつかの構造相転移を経ながら増加する。現在は、ストロンチウムやバリウムと同様に、圧力によってs軌道とd軌道の混成が起こり、フェルミ準位近傍のd軌道が占められるようになって、超伝導が生じると考えられている。高圧相では、同時に抵抗が増加するため、電子−フォノン散乱の増加が示唆される。基本的には、圧力が高いと電子−フォノン結合が強まり、Tc が高温になる。
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