北海道大学(北大)と新潟大学(新大)の両者は6月18日、3種類の人工ダイヤモンド単結晶を絶対零度付近(～0.02K)まで冷却して弾性率を精密測定した結果、3種類のダイヤモンドのすべてが絶対温度1K(－272.15℃)以下の極低温において“軟らかくなる”新現象を発見したと共同で発表した。
同成果は、北大大学院 理学研究院の柳澤達也教授、新大 教育研究院 自然科学系 数理物質科学系列/理学部/自然科学研究科 数理物質科学専攻の根本祐一准教授らの共同研究チームによるもの。詳細は、日本物理学会が刊行する物理に関する英文学術誌「Journal of Physical Society of Japan」に掲載された。
人工ダイヤモンドが軟らかくなる現象を発見
不純物を制御して合成する人工ダイヤモンドは、優れた半導体特性や量子特性を持つため、次世代エレクトロニクスや量子技術における重要な素材として注目を集める。例えば、窒素と単一原子空孔が隣接した「NV中心」は、スピン三重項状態の磁気的な量子力学的状態を取るため、量子ビットや量子センサなどへの応用が期待される。さらに、ケイ素、ゲルマニウム、錫など複数の不純物による色中心の研究も進む。
最も硬いはずのダイヤモンドが極低温下で柔らかくなる？ - 北大などが確認
