重元素化合物にまだらに凍る電子を発見

 まったく新しい物性を示す化合物が見つかった。重元素イッテルビウム(Yb)化合物で、極低温の環境で磁場が低いと、まだら模様に電子が凍るような現象が起きることを、日本原子力研究開発機構原子力科学研究部門の神戸振作グループリーダーらが発見した。

 極低温で磁場に伴って起こされる特異な電子状態で、今までに観測されたことのない現象の予想外の発見だった。理論と実験の両面に刺激を与え、新しい材料開発にも道を開く成果といえる。フランス原子力庁グルノーブル研究所との共同研究で、9月22日の英科学誌 ネイチャーフィジックスのオンライン版に発表した。

 水を冷やすと凍って氷となるように、低温では物質の中の電子は、いわば凍って超伝導などのさまざまな状態をとる。希土類でレアアースのイッテルビウムとロジウム、ケイ素の化合物であるYbRh2Si2は、極低温で磁場によって電子状態が大きく変わることがドイツのグループによって最近報告され、注目されていたが、詳しい変化は謎だった。



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