NIMSと愛媛大、超伝導ダイヤモンドを利用した高圧発生装置を開発

物質・材料研究機構(NIMS)と愛媛大学は2月22日、超伝導ダイヤモンドを使った新高圧発生装置を開発したと発表した。

同成果は、NIMS 環境・エネルギー材料部門 ナノフロンティア材料グループ高野義彦グループリーダー、愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター 入舩徹男センター長らの研究グループによるもので、2月23日に愛媛大学で行われる「PRIUSシンポジウム」にて発表される。

純粋なダイヤモンドは、電気の流れない透明な絶縁体だが、ホウ素を少量ドープすることでブルーになり、わずかに電気を流す半導体となる。さらにホウ素濃度を高くしていくと、ブラックダイヤモンドとなり、金属のように電気を流すようになる。この金属ダイヤモンドは、低温で超伝導を示し、ゼロ抵抗状態にもなることが、これまでに同研究グループによって発見されていた。

今回同研究グループは、この超伝導ダイヤモンドを電極として用いることにより、新しいダイヤモンドアンビルセル高圧発生装置を開発した。同装置は、ダイヤモンドアンビルの圧力発生面に、超伝導ダイヤモンド薄膜の電極を微細加工したもので、サンプルを電極上に置き加圧するだけの簡単な操作で高圧下電気抵抗測定が可能となる。