室温超导被判死刑？北大国科大等力证LK-99不是超导，是铁磁资料
修改：修改部
【新智元导读】LK-99被判死刑？北大等组织最新研讨称，克己LK-99样品没有超导性，可以悬浮，是因其具有软铁磁性。
LK-99室温超导事情被打脸？
就在今日，来自北京大学、中国科学院大学等组织的研讨人员宣布论文称，LK-99表现出的是铁磁性半悬浮现象，不具超导性。
论文地址：https://arxiv.org/abs/2308.03110
研讨者以为，软铁磁足以解说LK-99在强笔直磁场中的半悬浮现象。丈量成果没有标明样品中存在迈斯纳效应或零电阻，因而试验得到的LK-99样品不具超导性。
一起，印度国家试验室也宣布论文称，所得LK-99样品在室温下不具有超导性。
美国马里兰大学凝聚态物质理论中心（CMTC）也转发了最新的研讨，称LK-99不是超导体，乃至在室温（或极低温度）下也不是。它仅仅一种电阻十分高的残次资料。
到此为止，与现实作斗争毫无意义，用数据说话。
北大：LK-99是铁磁体
北大和国科大团队选用固相烧结法，成功地组成了多晶LK-99样陶瓷样品。
产品为直径6毫米、厚度3毫米的黑色厚块
能量色散X射线光谱（EDS）标明，样品存在Pb、P、Cu、O和S
依据X射线衍射的成果，粉末的主要成分为
和
，与韩国团队的研讨共同。
团队在
磁体上，调查到了上述样品的「半悬浮」现象。
在对这些小片和一块未表现出半悬浮现象的大片进行磁化率丈量后，研讨者发现样品遍及含有弱小的软铁磁成分。
由于各个小片的形状呈显着的各向异性，团队以为，软铁磁性就足以解说在强笔直磁场中调查到的半悬浮现象了。
别的，由于丈量成果没有显示出迈斯纳效应或零电阻，因而团队以为样品没有表现出超导性。
研讨者丈量了未半悬浮在
磁体上的样品S1的磁化强度，接连进行了场冷却（FC）和零场冷却（ZFC）丈量。
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显着的支化，如图2(a)。
当磁场添加到10 kOe时，FC和ZFC M-T曲线坚持正值且重合，如图2(b)所示。
FC和ZFC曲线中的分支形式一般呈现在铁磁资料、自旋玻璃资料和超导体中。
可是，自旋玻璃态在较低温度下更为常见，有效地冻结了磁矩，而超导态一般会发生显着的负ZFC磁化强度值。
也便是这一现象，使得团队第一次知道到了铁磁成分的存在。
为了进一步探究样品中的铁磁成分，研讨者在100 K和300 K下进行了场相关磁化强度丈量，如图2(c)所示。
外部磁场从0添加到70 kOe，随后从70 kOe削减到-70 kOe，最终再次从-70 kOe添加到70 kOe。在两种温度下，都调查到了相似的行为。
当磁场从0添加到1500 e时，磁化强度跟着磁场的添加而添加，然后磁化强度跟着磁场的添加简直线性减小，乃至变成负值。
这种现象标明样品S1中存在许多的绝缘成分。
低场数据呈现了显着的磁滞回线（图2(d)），进一步证明了铁磁相的存在。
以图3中100K条件为例，在减去抗磁布景后，剩下部分在 20 kOe 以上表现出典型的饱满现象。
将一些抗磁性资料与样本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。
这标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，团队丈量了一个颗粒样品S2的磁化率，在一颗
磁体接近时，该样品开端轰动[见下图]。
由于这个样品太小无法精确称重，因而团队在图4中直接以「emu」为笔直轴的单位标明。
磁化率-温度（M-T）曲线的FC和ZFC丈量成果显示出与样品S1相似的正值和相似的分支结构。
这标明S1和S2具有相似的磁性组分。可是，许多其他样品对
磁体没有反应，有些乃至比S2还要小。
团队以为这或许与样品的非均匀性有关，当样品具有恰当的巨细、恰当的组分和恰当的形状时，就有或许到达半悬浮状况。
最终，研讨人员丈量了样品S3的磁化率，它在
磁体上显示出半磁悬浮。
S3的半悬浮状况如图所示。
作者在论文中简略地描绘道，「半悬浮是由磁力矩形成的，而不是由施加在样品上的净提升力形成的」。
研讨人员首要在10 Oe条件下对100-300 K的M-T曲线进行了FC丈量。
在下图(a)中，FC曲线（黑色曲线）的磁化率呈现出显着的负值，在温度低于 300 K 时简直没有改变。
不过，在丈量M-T的ZFC值之前，研讨人员在100 K时丈量了磁场相关的磁化率，见上图(b)。
当磁场从0添加到1500 Oe时，磁化由负变正。上图(c)中的黑色曲线是这一进程的扩大图。
与样本S1和S2不同的是，当磁场添加到1500 Oe以上时，磁化率并没有随磁场的添加而下降，而是以较低的斜率添加。
为了验证样品是否具有零电阻率，研讨人员对颗粒样品进行了电阻丈量，如下图。
成果标明，组成的样品有半导体传输行为，其电阻率跟着温度的下降而逐步增大，从
添加到300 K到2 K时提高了一个数量级。
总归，北大和中科院大学团队以为，形状各向异性样品之所以呈半悬浮，应该用铁磁性来解说。
但这种Pb-Cu-P-O系统中表现出的室温铁磁性，值得物理学家们进一步研讨。
华工大佬点评：完成度很低
不过，华工大佬「洗芝溪」标明，北大这篇作业的完成度很低。
许多数据没有仔细处理，回线的大场数据不重合，还有手绘图。
答复地址：https://www.zhihu.com/people/yao326yao
他标明，将其称为弱铁磁，有些勉强。由于磁场加到3T不饱满，不符合常理。
假如一定要将其称为铁磁，最多也便是形成了一些小磁畴，所以磁化率才会这么小。
北大研讨中，关于一个有许多相的样品，其间最主要的相还具有压制性。假如一个样品是铁磁，就会主动扫除超导相。
一般情况下，铁磁和超导互不兼容。但也有破例，铁磁超导体便是个比如，这个时分，自旋是同方向配对的。
就北大样品的数据来看，洗芝溪标明，自己不愿意信任它是铁磁抗磁混合相，而是某种特别的自旋液体、乃至自旋玻璃。考虑到里面有许多三角格子，自旋阻挫的或许性是存在的。
别的，此前西班牙团队的一篇论文也发现，LK-99归于多相异质结构，很难复现。
论文中标明，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中不会发生显着的X射线峰，但仍然会对电阻和磁性发生影响。
说得浅显一点，便是现在想要复现这个资料，成果会很杂乱。由于或许的超导资料会被非超导资料包裹，导致最终呈现出的现象比较有迷惑性。
即便XRD相同，也并不代表样品的磁功能相同。
印度团队：LK-99室温下不具有超导性
简直一起，印度国家试验室也宣布论文称，所得LK-99样品在室温下不具有超导性。
论文地址：https://arxiv.org/abs/2308.03544
印度CSIR国家物理试验室等的试验论文的根本逻辑是，他们十分严格地遵从韩国团队的制造流程，制造出了纯度很高的LK-99。
然后经过 Powder X-ray diffraction（PXRD）和Rietveld refinement来验证了，自己制造的资料和韩国团队论文中描绘的LK-99便是一个东西。
在这个前提下，他们自己手上的资料在室温下既不抗磁也不超导！
详细来说，他们十分严格地遵从了韩国团队在论文中的详细描绘。
在550摄氏度下加热48小时组成了
在进一步加工之后，在坩埚中将高纯度粉末加热至725摄氏度并退火24小时后，取得
然后将这两个物质以1:1份额混合在石英管中加热10小时后取得LK-99。
在每一步进程中的物质，用Rietveld精修PXRD光谱丈量的数据后，得到详细的成果下图所示。
全体的数据都标明，他们每一步取得的样品的纯度都很高。
LK-99的晶格参数如下表所示：
然后研讨团队首要进行了之前团队都做了的和永磁体的互动。如下图所示没有呈现悬浮现象。
在280K下的磁化强度测验标明，LK-99呈现了抗磁性，可是没有超导性。
室温超导革新，怕是要再等等了？
依据北京大学的最新研讨，LK-99很或许仅仅一种铁磁性资料，这也解说了它的悬浮特性。室温超导革新还得再等一天。
LK-99可以半飘起来，竟是被磁矩支撑着。
国际复现团队一览
刚刚，维基百科也更新了北大、以及印度在LK-99最新研讨。
其间，标红内容框，代表复现失利。
如下是在理论研讨方面的发展。
参考资料：
https://arxiv.org/abs/2308.03110
https://arxiv.org/abs/2308.03544
https://www.zhihu.com/people/yao326yao
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本文源自：金融界
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