Letter

材料:圧縮されたリチウムにおける20Kでの超伝導

Nature 419, 6907 doi: 10.1038/nature01098

従来のBCS(バーディーン・クーパー・シュリーファー)理論などに基づくと、高温での超伝導は原子番号の小さい元素で起こると考えられる。例えば、水素を圧縮して(400GPaを超える圧力で)高密度の金属相にすると、室温より高い転移温度で超伝導を起こすと予想されてきた。そのような圧力を実験室の装置で実現することは難しいので、この予想の確認は困難である。ふつうの条件下では全元素中で最も軽い金属はリチウムであり、より低い圧力で超伝導を起こす可能性がある。以前に、Liにおける超伝導転移を試行的に観測したとの報告がなされている。今回我々は、30GPa以上の圧力でLiが超伝導になり、転移温度(Tc)は圧力に依存して48GPaで20Kであることを示す。これは、元素単体で観測されたTcとして最も高い。このことは、原子番号の小さい元素が高い転移温度をもつという予想を確認するものであり、金属水素が非常に高いTcをもつことを示唆する。我々の結果により、Liの超伝導を観測したという初期の主張は正しかったことがわかった。

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