Letter 材料：MgB2の特異な超伝導特性の起源 2002年8月15日 Nature 418, 6899 doi: 10.1038/nature00898 二ホウ化マグネシウムはいくつかの重要な点で通常の金属性超伝導体と異なっている。特に、その異常に高い転移温度、臨界転移温度に対する同位体置換の効果、およびその異常な比熱を従来のモデルでは正確に予測できない。「超伝導エネルギーギャップ」と呼ばれる、電荷輸送対の形成に伴うエネルギーを詳細に調べれば、なぜMgB2が異なるのかがわかるだろう。初期のいくつかの実験によりMgB2は複数のギャップをもつことが示されているが、過去の理論研究は、これらのギャップの起源と効果を第1原理から説明していない。今回、MgB2の超伝導ギャップのab initio計算と、観測可能な量に対するその効果とを報告する。重要な特徴の１つは、ホウ素平面内の軌道に支配される電子状態が、特異的なフォノンモードと強くカップルすることで、対形成を起こりやすくしていることである。このことから、この材料の高い転移温度、比熱の異常な構造、および複数のギャップの存在が説明される。我々の解析から、部分的に満たされた平面軌道をもつB,C,Nに基づく層状材料では、MgB2と同等またはより高い転移温度が現れる可能性があると考えられる。 Full Text PDF 目次へ戻る
