超伝導の性質を示す岩塩型酸化ニオブを合成、転移温度は最高7.4Kに ~ QUIZ. 9○9○9○9＝10.◯に＋ー/Xのいずれかを入れ、必要なら（）を使用して計算結果を10にして下さい。ANSER.（9X9＋9）/ 9＝10

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東北大学の研究グループは、東京大学と共同で岩塩型NbO（酸化ニオブ）の合成に成功した。得られた岩塩型NbOは超伝導の性質を示し、転移温度は最高7.4Kであった。

3Dデジタルツインでシミュレーションやデザインレビューが大きく進化する

超伝導デバイスや高磁場磁石への材料展開に期待

　東北大学大学院工学研究科の神永健一助教らによる研究グループは2024年5月、東京大学と共同で岩塩型NbO（酸化ニオブ）の合成に成功したと発表した。得られた岩塩型NbOは超伝導の性質を示し、転移温度は最高7.4Kで従来の擬岩塩型NbOに比べ高い値となった。

　超伝導技術は、電力伝送や医療機器、量子コンピュータなどの分野で利用されている。ただ、超伝導状態を実現するには極低温環境が必要になるため、利用分野は限られていた。こうした中、高温下でも超伝導状態を実現できる物資の開発が期待されている。

　NbOは、岩塩型から25％ずつのNb原子とO原子が欠けた擬岩塩構造によって安定している。しかも、擬岩塩型NbOの転移温度は1.38Kで、超電導現象も示す。一方で、岩塩型NbOは結晶の形が変わると、電気の流れやすさが大きく変化する特性がある。ただ、従来のプロセスでは合成が難しかったという。

擬岩塩型および岩塩型NbOの結晶構造比較［クリックで拡大］出所：東北大学

　今回の研究ではパルスレーザー堆積法を用い、岩塩型NbOを薄膜として合成することに成功した。擬岩塩構造の原子配置をわずかに変化させ、厚みがnmレベルの薄膜を合成することで、安定化させることができた。既に量子コンピュータなどに採用されている窒化ニオブ（NbN）の転移温度は17.3Kである。岩塩型NbOとNbNは構造的に類似性があるため、岩塩型NbOの転移温度も、NbNと同等の10K以上に高められる可能性があるとみている。