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黑料网大学院工学研究科の平井 大悟郎 准教授、植松 直斗 博士前期課程学生、村松 佑都 前期課程学生、竹中　康司　教授、同大学院理学研究科の出口 和彦　講師、広島大学大学院先進理工系科学研究科の志村 恭通 准教授、鬼丸 孝博　教授らの研究グループは、化学组成を系统的に変えたハイエントロピー化合物(搁耻搁丑笔诲滨谤)_1-xPt_xSbを合成し、この物質の示す超伝导の転移温度が関連物質の最高値の1.5倍に上昇し、磁場に対する耐性が10倍近く増強することを発見しました。
ハイエントロピー物质は、5种类以上の元素をほぼ等量混ぜ合わせることで、普通は混じり合わない物质を単一の物质として安定化させた物质です。この物质群では、优れた机械的特性や触媒性能を示すため、高机能性材料として注目を集めています。
本研究で合成したハイエントロピー化合物は、化学組成に依存して超伝导特性が変化し、構成元素が等量ずつ含まれる組成の付近で、転移温度の上昇と磁場耐性の増強が観測されました。本研究の成果から、多種の元素を組み合わせるハイエントロピー化が、実用の際に重要になる高い転移温度や磁場に対する高い耐性の実現に有効であることが明らかになりました。
本研究成果は、2024年9月17日付米国化学会雑誌『Chemistry of Materials』に掲載されました。

【ポイント】

?化学组成を変えたハイエントロピー化合物^注1）を合成し、超伝导^注2）の特性を调べた。
?合成したハイエントロピー化合物において超伝导への転移温度は関連物質の最高値の1.5倍に上昇し、磁場に対する耐性も10倍近く増強した。
?高い磁場耐性はハイエントロピー化合物の超伝导体に共通する特徴であり、多種の元素を組み合わせるハイエントロピー化によって、強力な磁石に用いられる新たな超伝导体の開発が期待される。

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【用语説明】

注1）ハイエントロピー化合物（物质）：
5种类以上の元素が等量に近い割合（5～35%）で固溶した物质。5种类以上の金属からなるハイエントロピー合金の研究からはじまり、近年ではハイエントロピー酸化物などの阴イオンを含む物质群にも広がっている。元素が固溶する际の配置のエントロピーが、物质の安定性を决定する要因になっていると考えられている。

注2）超伝导：
物質を冷却した時、ある温度（超伝导転移温度）以下で電気抵抗がゼロとなる場合がある。この現象を超伝导転移と呼び、超伝导転移を示す物質を超伝导体という。

【论文情报】

雑誌名：Chemistry of Materials
論文タイトル：Increased superconducting transition temperature and upper critical field of a high-entropy antimonide superconductor (RuRhPdIr)_1-xPt_xSb
著者：平井大悟郎（名大工），植松直斗（名大工），村松佑都（名大工）, 出口和彦（名大理）, 志村恭通（広大先進理工）， 鬼丸孝博（広大先進理工）, 竹中康司（名大工）
DOI: 10.1021/acs.chemmater.4c01423　
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【研究代表者】