东南大学证实LK-99可以零电阻！LK-99可以实现常温超导吗？发表时间：2023-08-03 12:38 8月3日凌晨，东南大学物理学院超导研究团队三名学生侯强、魏伟、周鑫还有施智祥教授公布了自己的工作成果，他们的 LK-99 复现样本在常压110K以下检测到了零电阻，arXiv 论文已经提交。 LK-99是大约一周前韩国量子能源研究中心公司相关研究团队在两篇预印本论文宣称的全世界首款室温常压超导材料——一种铜掺杂的铅磷灰石材料，成分为Pb10-xCux(PO4)6O。 东南大学的论文作者透露，他们在8月1日下午就看到了类似于超导转变的电阻陡降，但那时候电阻率还不到0，所以后来他们加紧挑选样品，一共测试了6片样品，但只有这片样品观测到了零电阻。
他们对前述观测到零电阻的样品进行了迈斯纳效应的测量，即完全抗磁性测量，但是并没有在磁性测量上面观测到这个完全抗磁性，所以，研究人员猜测这个样品里面的零电阻如果是超导造成的话，它的超导组分应该还是比较低。 他们使用四点探针法在110K (-163.15℃，-273.15℃=0K) 时测量0电阻，且没有抗磁性。换句话说，该LK-99样品不是室温超导体，也不是其他超导体。 但在该环境压力下，在如此高的温度下，0电阻是材料科学的一项新发现。 他们表示，根据强施加的磁场，观察到零电阻状态的过渡一一超导性的经典特征。该论文称，“我们的发现表明，Pb10-xCux(PO4)6O有可能成为寻找高温超导体的候选材料。” X射线衍射证实其结构与参考文献一致。在环境压力下，100K以上温度时，对Pb10-xCux(PO4)6O样品进行检测，测得零电阻。 据报道，他们合成的样品比韩国团队原始的LK-99的纯度高得多。 他们注意到阻力在约300至220K (图中的大约值)之间，阻力突然下降了几个数量级。目前还无法解释这种现象，但与韩国团队大致一致。也就是说，韩国团队可能一直在测量这个两个数量级的高温"下降”。 东南大学的研究人员表示这不是超导性的绝对确凿证据，但它暗示了这种材料中非常有趣的电了特性。 这些结果与最近来自劳伦斯伯克利国家实验室、科罗拉多州博尔德大学、沈阳国家实验室和维也纳工业大学的模拟结果，都是由知名和成熟的材料科学家进行的。 这些模拟集中在LK-99上，由于铅磷灰石晶体掺杂铜时形成平坦能带，在高温和环境压力下具有超导潜力。 值得注意的是，其他金属也可能实现类似或更好的效能。 目前已有至少三篇来自中国科研团队的关于LK-99的预印本论文发布，分别由中国科学院金属研究所、北京航空航天大学、东南大学相关科研团队完成。 此外，继华中科技大学在国内网站哔哩哔哩（B站）上公布部分实验视频之后，曲阜师范大学相关科研团队通过国内网站知乎也披露了部分实验结果和视频。 韩国科研团队宣称LK-99能够室温超导的相关预印本论文发布后，国内外多个实验室跟进验证。 如果韩国研究团队的数据是真实的，只有制备出来跟他们论文中描述的一样性质的样品，才能去进一步地验证它是不是室温超导体。 据中国科学院物理研究所发布的信息，一般来说，临界温度高于40K的超导体被称为高温超导体，临界温度高于300K左右的超导体称为室温超导。也就是说，在超导界，“室温”其实是要比“高温”高得多的。 8月1日，华中科技大学相关科研团队在国内网站哔哩哔哩B站上首发了关于LK-99材料重复实验的视频。该视频显示，华中科技大学材料科学与工程学院常海欣教授带领的研究团队合成的LK-99样品能够在磁体作用下直立，样品“悬浮”的角度比韩国团队的样品“悬浮”角度更大，但尚未测定其样品的电阻。 8月3日，澎湃科技从曲阜师范大学相关人士处获悉，曲阜师范大学物理工程学院教授刘晓兵、副教授邢相灼带领的科研团队合成了LK-99样品，发现在磁场作用下也能够直立“悬浮”，但其室温电阻不为零。目前，第二批样品已完成“烧制”，尚未进行检测。 对此，有网友评论称，该实验样品没测到抗磁性，但是110K温度时可以零电阻，但曲阜师范大学的样品能抗磁，电阻却很大，几乎不导电。所以，LK-99到底是什么材料？ 此外，7月29日18时04分，中国科学院金属研究所研究员刘培涛在预印本网站arXiv上提交论文。该论文称，根据理论计算，LK-99有独特的电子结构，有室温超导的可能性；与银相比，金表现出与铜更相似的掺杂效应。 7月31日16时13分，北京航空航天大学材料科学与工程学院刘知琪教授团队在预印本网站arXiv上提交论文。该论文称，LK-99样品的室温电阻不为零，也没有观察到它存在磁悬浮现象；该材料类似半导体，而非超导体。 7月22日上午，韩国量子能源研究中心公司相关研究团队在预印本网站arXiv上先后提交两篇类似的论文，宣称一种命名为LK-99的铜掺杂铅磷灰石材料拥有“室温+常压”超导能力。但其目前公开的实验数据被业内人士认为不足以证明LK-99是超导体。 随后，国际上多个研究团队开始重复实验，尝试合成LK-99，以复现韩国团队的实验结果。相关消息对全球股市也产生了较大影响。 附论文链接： 1.韩国论文1:https://arxiv.org/abs/2307.12008 2.韩国论文2:https://arxiv.org/abs/2307.12037 3.北航论文：https://arxiv.org/abs/2307.16802 4.中国科学院金属所论文：https://arxiv.org/abs/2307.16040 5.美国劳伦斯伯克利国家实验室论文：https://arxiv.org/abs/2307.16892 6.东南大学论文：https://arxiv.org/abs/2308.01192 相关阅读 |
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