韩国研究人员在预印本网站arXiv平台发布了两篇论文,宣称发现了常压室温超导体。
论文1指出,研究人员在全球率先成功合成出常压下可工作的室温超导体(临界温度Tc超过400K,即127℃),其结构为改性铅磷灰石(LK - 99)。LK - 99的超导性通过临界温度(Tc)、零电阻率、临界电流(Ic)、临界磁场(Hc)和迈斯纳效应得到证明。LK - 99的超导性是由轻微的体积收缩(0.48%)所造成的微小结构变形引起的,而非像温度和压力等外部因素。这种收缩是因为Pb(2) - 磷酸盐绝缘网络中的Cu2+取代了Pb2+(2)离子从而产生应力,应力同时转移到圆柱形柱的Pb(1)上,致使圆柱形柱界面变形,进而在界面上形成超导量子阱(SQW)。热容量结果显示,新模型可用于解释LK - 99的超导性。LK - 99独特的结构使得微小的扭曲结构能在界面中得以维持,这是LK - 99在室温和环境压力下保持并显示超导性的最为关键的因素。
论文2提到,利用固态方法合成了一种名为LK - 99的材料,它具有改性铅磷灰石晶体结构,成分为Pb10 - xCux(PO4)6O(0.9 < x < 1.1)。该材料在超导临界温度Tc以上呈现出Pb(6s1)的欧姆金属特性,在Tc以下的室温和大气压力下表现出超导体迈斯纳效应的悬浮现象。LK - 99样品的Tc超过126.85∘C(400K)。研究人员分析认为,这种材料可能具备室温超导性主要源于两个因素:一是通过用铜替代铅实现绝缘体 - 金属转变而产生的体积收缩;二是由于在Tc时超导凝结,一维(D)链(沿c轴的Pb2 - O1/2 - Pb2)结构变形而增强的现场排斥库仑相互作用。并且运用一维BR - BCS理论探讨了室温Tc的机理。
论文链接:
The Firs Room - Temperature Ambient - Pressure Superconductor
Superconductor Pb$_{10 - x}$Cu$_x$(PO$_4$)$_{6O}$ showing levitation at room temperature and atmospheric pressure and mechanism