Junhyeok Jeong氏（近藤研D1）が、日本物理学会の学生優秀発表賞を受賞
近藤研究室のJunhyeok Jeong氏（博士課程１年）が、3月18日から21日にかけてオンライン開催された日本物理学会2025年春季大会にて、学生優秀発表賞（領域8、強相関電子系分野）を受賞しました。同賞は日本物理学会において若手の優秀な発表を奨励することを目的に設けられたものです。
受賞対象となった発表は「Extremely large superconducting gap opening and evidence of BCS-BEC crossover in small Fermi pocket of cuprate superconductors」です。
銅酸化物高温超伝導体の研究分野では、超伝導状態が「反強磁性秩序」と共存できるのか、あるいは反強磁性秩序が抑制されたときにのみ超伝導が現れるのか、という点について長らく論争が続いていました。
近年、5層および6層系銅酸化物の内側CuO2面（inner CuO2 planes）に関する研究により、小さなフェルミポケットと超伝導ギャップの観測から反強磁性秩序と超伝導の共存が可能であることが報告されています。しかし、そこで観測された超伝導ギャップは極めて小さく、超伝導と反強磁性秩序が本質的にどのような関係にあるのかについては、明確な結論が得られていませんでした。
Jeong氏は、多層型銅酸化物の中でも「4層系」に着目し研究を行いました。この物質は、小さなフェルミポケットの先行研究で対象となった5層・6層系銅酸化物と比較して内側CuO2面のキャリア濃度が高いと期待されるにもかかわらず、その面が清浄な状態に保たれているという重要な特徴を持っています。4層系銅酸化物の内側CuO2面を角度分解光電子分光（ARPES）および量子振動（de Haas-van Alphen効果）を用いて測定を行った結果、小さなフェルミポケット上に、銅酸化物全体で見ても最大級となる大きな超伝導ギャップが開いていることを実証しました。
この結果は、反強磁性秩序が高温超伝導と単に競合する状態ではなく、密接な関係にあることを示唆しています。さらに、この分野で長らく議論の的となってきた「銅酸化物におけるBCS-BECクロスオーバー」を示す直接的な分光学的証拠を見出した点でも高く評価されました。これらの成果は、高温超伝導のメカニズム解明に向けた重要なマイルストーンとなるものです。
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- 東京大学物性研究所 近藤研究室