【本学研究者信息】

〇大学院工学研究科助教神永健一
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【发表要点】

• 氧化铌（NbO）作为结晶结构为拟岩盐型^{（注1个）}是一种已知稳定的物质，但首次成功合成了迄今为止从未报道过的岩盐型NbO。
• 岩盐型NbO显示超导，转变温度^（注2）确认了比拟岩盐型高6K以上。
• 使用比拟岩盐型结构简单的岩盐型NbO，面向量子计算机开发的约瑟夫森结^（注3）等超导器件和封闭核聚变等离子体的高磁场磁铁的展开被期待。

【概要】

使用电阻为零的超导现象的技术大多使用铌·钛合金（NbTi）和铌·锡化合物（Nb3Sn）等含有铌（Nb）的超导材料进行实用化。作为代表性的例子，可以举出用于疾病诊断的磁共振图像（MRI）装置，实用化逼近的核融合用的高磁场磁铁，研究阶段的量子计算机用元件。但是Nb系超导材料成为超导状态的转变温度极低，为了冷却消耗很多电力成为问题。为了扩大超导产业领域，提高Nb系超导材料的转变温度是一个关键。

此次，东北大学研究生院工学研究科的神永健一助教们的研究小组与东京大学共同，关于作为已知的超导物质的氧化铌（NbO），在世界上首次成功合成了使其稳定构造的拟岩盐型原子配置稍微变化了的岩盐型NbO（图1）。亚稳岩盐型NbO也表现出超导性质，转变温度最高为7.4K，比传统拟岩盐型NbO的1.38K高出6K。同样是具有岩盐结构的超导物质，转变温度比较高，为17.3K，已有广泛用于量子计算机等的氮化铌（NbN），此次合成成功的岩盐型NbO在结构上与NbN有相似性。因此，NbO的转变温度也有可能提高到与NbN同等的10K以上。今后，如果能确立对薄膜和线材的加工技术，超导器件和高磁场磁铁的材料展开被期待。

本研究成果于2024年5月9日刊登在科学杂志Chemistry of Materials上，并被Supplementary journal cover采用。

【用语解说】

注1.拟岩盐型
铌（Nb）原子和氧（O）原子从岩盐型中各损失25%（岩盐型顶点位置的Nb和体心位置的O脱落）的晶体结构（参照图1）。在5族元素的单氧化物中，只有Nb是稳定相。

注2.转变温度
超导现象是指物质的电阻变为零，磁力线从物资内部被排除（迈斯纳效应）这两种现象同时发生的现象。从常导电状态冷却，相变为超导状态的温度称为转变温度。

注3.约瑟夫森结
指在两个超导体之间夹有极薄绝缘体的元件。在磁传感器和量子计算机的运算部分中担负着主要的作用，特别是在超导体中使用氮化铌（NbN）的研究被大量报道。

详细信息（新闻稿正文）

联系方式

（有关研究）
东北大学大学院工学研究科应用化学専攻
助教神永健一
TEL:022-795-7267
Email:kenichi.kaminaga.d6*tohoku.ac.jp
（请用@替换*）

（有关报道）
东北大学大学院工学研究科情报宣传室
担当沼泽绿
TEL:022-795-5898
Email:eng-pr*grp.tohoku.ac.jp
（请用@替换*）