日本利用材料信息学发现新型超导物质

2018-09-13 11:34:25 作者：本网整理来源：客觀日本分享至：

日本物质材料研究机构（NIMS）与爱媛大学组成的研发小组，利用通过数据科学探索新物质的材料信息学（MI）方法，成功发现了在加压状态下显现特性的新型超导物质。本次发现证明，运用材料信息学可以高效发现新型超导物质，不仅是超导物质，该方法还有望用于各种新材料的开发。

以前，研究人员一直根据论文中记载的晶体结构和原子价数等信息，凭经验和直觉探索新型超导物质。因此，必须像进行地毯式轰炸那样全面合成，既浪费时间又浪费金钱，是一项非常困难的作业，所以需要开发一种能以更高的效率发现新物质的新方法。

本研究着眼于积累了10多万种无机物质晶体结构数据的无机材料数据库AtomWork。首先将范围缩小到可以实际计算电子状态的约1500种候选物质组，然后通过计算这些物质的电子状态，确定了27种有望实现超导的物质。研究人员从这27种物质中，选择了容易实际合成的物质，最终确定了SnBi2Se4和PbBi2Te4这2种物质。

研发小组对这2种物质进行合成，利用此前开发的在高压力下测量电阻的装置，成功发现了超导。另外还发现，超导转变温度会随着压力的上升而升高。此次采用的材料信息学是一种全新的方法，证明在数据科学的主导下，可以不受固定概念束缚，探索具有超导特性的物质，并精准、高效地使之实现。