LK-99半悬浮不是因为超导性?北大、国科大等发表论文

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8月8日,来自北京大学、中国科学院大学等机构的研究人员发表论文称,LK-99表现出的是铁磁性半悬浮现象,不具超导性。

该论文指出,研究者采用固相烧结方法合成了多晶LK-99样陶瓷样品。粉末X射线衍射显示,主要成分为Pb10−xCux(PO4)6O和Cu2S,与最近的报告一致。在一些小而薄片状的碎片中,成功地观察到在Nd2Fe14B磁铁上的“半悬浮”现象。通过对这些小片以及一个未展示半悬浮现象的大块的磁化测量,表明样品普遍包含微弱但明确的软铁磁组分。研究者认为,结合小碎片明显的形状各向异性,这种软铁磁性足以解释在强烈的垂直磁场中观察到的半悬浮现象。我们的测量结果没有显示出迈斯纳效应的存在,也没有零电阻现象,在我们的样品中,这使我们认为样品不具备超导性。

近日,韩国科学家声称在Pb10−xCux(PO4)6O,也被称为“LK-99”发现了在室温和常压下的超导性。LK-99的制备过程非常简单。这引发了一系列试图复现实验结果并理解这类材料的尝试。

论文指出,迄今为止报告的一个关键实验指标是在常压下由永磁体产生的强烈垂直磁场中观察到样品的半悬浮现象。值得注意的是,这样的观察已经被独立的研究人员成功地再现。虽然这种观察表明在部分悬浮样品中存在室温迈斯纳效应,但半悬浮只能被认为是“半悬浮”,因为样品的部分仍与支撑表面接触。事实上,超导体最重要的两个性质,迈斯纳效应和零电阻,在定量测量中尚未得到充分证明和再现,这增加了将LK-99验证为真正的室温超导体的不确定性。

论文强调,在这项工作中,我们成功合成了多晶LK-99样样品,并在一些小碎片中观察到磁性半悬浮现象。我们在不同的样品上进行的磁化测量显示普遍存在软铁磁组分,其特征是磁场相关磁化中的小磁滞回线。我们将半悬浮归因于样品对强外部磁场的铁磁响应。此外,我们样品的电阻没有显示出任何先前研究中报道的超导性迹象。考虑到我们观察到的铁磁组分和半导体性质,我们认为LK-99中存在室温超导性仍然需要经过严格的验证。(校对/姜羽桐)

责编: 姜羽桐
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