大阪大学の藤原秀紀助教らの研究グループは、理化学研究所などと共同で大型放射光施設「ＳＰｒｉｎｇ－８」の研究により、希土類Ｃｅ化合物ＣｅＮｉ２Ｇｅ２の超伝導状態を形成する「電子のカタチ」ともいえる、実空間における電荷分布を高輝度放射光により直接捉えることに世界ではじめて成功した。超電導材料研究が加速する可能性もある。

これまで、超伝導体の希土類４ｆ電荷分布を明らかにすることは超伝導研究を進める上でも必要不可欠であることが知られていた。だが、超伝導を引き起こす電子の電荷分布を実験から直接決定することは極めて困難であった。

研究グループは新たな手法の開発によって、高輝度放射光による硬Ｘ線光電子分光、Ｘ線吸収分光の直線偏光依存性を測定することで、超伝導状態の主役であるＣｅＮｉ２Ｇｅ２のＣｅ ４ｆ電子の電荷分布の方向依存性を決定することに成功した。

藤原助教は「開発した分光手法を駆使して超伝導体中における電子軌道のカタチを明らかにし、超電導の鍵を握る電子が物質中の元素とどのように結びつくのかを明らかにした。将来的には一般的な電子軌道評価技術として定着し、物質設計に役立つことが期待される」とコメントしている。