2022.03.31

遷移金属酸化物の近藤効果を初めて実証―電子相関物性の設計・探索の新たなプラットホームを開拓―

本学 大学院 工学研究科 播木 敦 助教、博士前期課程 1年 加瀬林 啓人さん、早稲田大学 理工学術院 溝川 貴司 教授、京都大学 化学研究所 島川 祐一 教授、広島大学 田中 新 准教授らは、マックスプランク研究所 Liu Hao Tjeng 教授、ウィーン工科大学 Jan Kuneš 教授らのグループと共同で、銅(Cu)とルテニウム(Ru)からなる酸化物(CaCu3Ru4O12)のX線光電子分光(解説1)を測定し、独自に開発した計算パッケージを用いて、高精度な理論解析を行いました。

その結果、CaCu3Ru4O12では、遷移金属の酸化物ではほとんど報告例がない近藤効果(解説2)が実現していることを初めて実証しました(図1)。

近藤効果は、電気抵抗がゼロになる超伝導現象や電子の質量が有効的に異常増大する重い電子現象など、様々な量子物性の発現メカニズムと密接な繋がりがあります。

今回の結果は、近藤効果が実現する遷移金属酸化物の物質群(四重ペロブスカイト遷移金属酸化物、(解説3))の存在を示唆するもので、更なる物質合成を進めることで、近藤効果に由来する新奇物性の発見が期待されます。

詳細は以下のWebサイトからご覧ください。

https://www.osakafu-u.ac.jp/press-release/pr20220131/