杏彩体育手机版北大国科大等力证LK-99半悬浮样品不是超导竟是铁

　　LK-99室温超导事件被打脸？ 就在今天，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。

　　论文地址：org/abs/2308.03110 研究者认为，软铁磁足以解释LK-99在强垂直磁场中的半悬浮现象。

　　测量结果没有表明样品中存在迈斯纳效应或零电阻，因此实验得到的LK-99样品不具超导性。 同时，印度国家实验室也发表论文称，所得LK-99样品在室温下不具备超导性。 美国马里兰大学凝聚态物质理论中心（CMTC）也转发了最新的研究，称LK-99不是超导体，甚至在室温（或极低温度）下也不是。它只是一种电阻非常高的劣质材料。

　　能量色散X射线光谱（EDS）表明，样品存在Pb、P、Cu、O和S 根据X射线衍射的结果，粉末的主要成分为

　　在对这些小片和一块未表现出半悬浮现象的进行磁化率测量后，研究者发现样品普遍含有微弱的软铁磁成分。 由于各个小片的形状呈显著的各向异性，团队认为，软铁磁性就足以解释在强垂直磁场中观察到的半悬浮现象了。 另外，由于测量结果没有显示出迈斯纳效应或零电阻，因此团队认为样品没有表现出超导性。

　　磁体上的样品S1的磁化强度，连续进行了场冷却（FC）和零场冷却（ZFC）测量。 当外部磁场为10 Oe时，磁化强度与温度的FC和ZFC曲线均显示出正磁矩和明显的支化，如图2(a)。 当磁场增加到10 kOe时，FC和ZFC M-T曲线(b)所示。

　　FC和ZFC曲线中的分支模式通常出现在铁磁材料、自旋玻璃材料和超导体中。 然而，自旋玻璃态在较低温度下更为常见，有效地冻结了磁矩，而超导态通常会产生显着的负ZFC磁化强度值。 也就是这一现象，使得团队第一次认识到了铁磁成分的存在。 为了进一步探索样品中的铁磁成分，研究者在100 K和300 K下进行了场相关磁化强度测量，如图2(c)所示。 外部磁场从0增加到70 kOe，随后从70 kOe减少到-70 kOe，最后再次从-70 kOe增加到70 kOe。在两种温度下，都观察到了类似的行为。 当磁场从0增加到1500 e时，磁化强度随着磁场的增加而增加，然后磁化强度随着磁场的增加几乎线性减小，甚至变成负值。 这种现象表明样品S1中存在大量的绝缘成分。 低场数据出现了明显的磁滞回线(d)），进一步证实了铁磁相的存在。

　　以图3中100K条件为例，在减去抗磁背景后，剩余部分在 20 kOe 以上表现出典型的饱和现象。 将一些抗磁性材料与样本S1进行比较： 减去的抗磁性磁化率（约为-2 x 10^-6 emu/g）比铋（-1.6 x 10^-6 emu/g）和水（-10^-7 emu/g）的抗磁性磁化率大，但比热解碳（~ -4 x 10^-6 emu/g）的抗磁性磁化率小。 这表明这部分磁化率不是由超导性引起的。 那么，它为什么会半悬浮呢？ 随后，团队测量了一个颗粒样品S2的磁化率，在一颗

　　由于这个样品太小无法准确称重，因此团队在图4中直接以「emu」为垂直轴的单位表示。 磁化率-温度（M-T）曲线的FC和ZFC测量结果显示出与样品S1类似的正值和类似的分支结构。 这表明S1和S2具有类似的磁性组分。然而，许多其他样品对

　　磁体没有反应，有些甚至比S2还要小。 团队认为这可能与样品的非均匀性有关，当样品具有适当的大小、适当的组分和适当的形状时，就有可能达到半悬浮状态。

　　作者在论文中简单地描述道，「半悬浮是由磁力矩造成的，而不是由施加在样品上的净提升力造成的」。 研究人员首先在10 Oe条件下对100-300 K的M-T曲线进行了FC测量。 在下图(a)中，FC曲线（黑色曲线）的磁化率呈现出明显的负值，在温度低于 300 K 时几乎没有变化。

　　不过，在测量M-T的ZFC值之前，研究人员在100 K时测量了磁场相关的磁化率，见上图(b)。 当磁场从0增加到1500 Oe时，磁化由负变正。上图(c)中的黑色曲线是这一过程的放大图。 与样本S1和S2不同的是，当磁场增加到1500 Oe以上时，磁化率并没有随磁场的增加而降低，而是以较低的斜率增加。 为了验证样品是否具有零电阻率，研究人员对颗粒样品进行了电阻测量，如下图。 结果表明，合成的样品有

　　总之，北大和中科院大学团队认为，形状各向异性样品之所以呈半悬浮，应该用铁磁性来解释。 但这种Pb-Cu-P-O体系中表现出的室温铁磁性，值得物理学家们进一步研究。

　　不过，华工大佬「洗芝溪」表示，北大这篇工作的完成度很低。 很多数据没有认真处理，回线的大场数据不重合，还有手绘图。

　　回答地址：他表示，将其称为弱铁磁，有些牵强。因为磁场加到3T不饱和，不符合常理。 如果一定要将其称为铁磁，最多也就是形成了一些小磁畴，所以磁化率才会这么小。 北大研究中，对于一个有很多相的样品，其中最主要的相还具有压制性。如果一个样品是铁磁，就会自动排除超导相。

　　通常情况下，铁磁和超导互不兼容。但也有例外，铁磁超导体就是个例子，这个时候，自旋是同方向配对的。

　　就北大样品的数据来看，洗芝溪表示，自己不愿意相信它是铁磁抗磁混合相，而是某种特殊的自旋液体、甚至自旋玻璃。考虑到里面有很多三角格子，自旋阻挫的可能性是存在的。 另外，此前西班牙团队的一篇论文也发现，LK-99属于多相异质结构，很难复现。 论文中表示，LK-99是一种多相异质结构，具有共存的非超导成分。而这些相在XRD中不会产生显著的X射线峰，但依然会对电阻和磁性产生影响。 说得通俗一点，就是现在想要复现这个材料，结果会很复杂。因为可能的超导材料会被非超导材料包裹，导致最后呈现出的现象比较有迷惑性。 即使XRD相同，也并不代表样品的磁性能相同。

　　R国家物理实验室等的实验论文的基本逻辑是，他们非常严格地遵循韩国团队的制作流程，制作出了纯度很高的LK-99。 然后通过 Powder X-ray diffracon（PXRD）和Rietveld refinement来验证了，自己制作的材料和韩国团队论文中描述的LK-99就是一个东西。 在这个前提下，他们自己手上的材料在室温下既不抗磁也不超导！ 具体来说，他们非常严格地遵循了韩国团队在论文中的具体描述。 在550摄氏度下加热48小时合成了

　　在每一步过程中的物质，用Rietveld精修PXRD光谱测量的数据后，得到具体的结果下图所示。

　　根据北京大学的最新研究，LK-99很可能只是一种铁磁性材料，这也解释了它的悬浮特性。室温超导还得再等一天。

　　刚刚，维基百科也更新了北大、以及印度在LK-99最新研究。 其中，标红内容框，代表复现失败。

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　　报道称，最近德国马克思普朗克固体研究所的科学家帕斯卡-普帕尔（pascal puphal）提交了事前印刷本论文。该论文成功合成了

　　以及其制备方法后，在全世界的科研界掀起了一阵旋风，各个团队都试图从实验和理论角度证实（或者证伪）

　　实现对半导体有何意义？ /

　　性？ /

　　没有表现出迈斯纳效应；即时生效！印度限制进口部分电脑和服务器 /

　　体 /

　　对线材有何影响？ /

　　：无价之宝！ /

　　消息在物理学界引起轰动，不少团队都开始对韩国团队的发现展开了研究。就在昨天（8月1日），来自华中科技大学