又見證歷史？110K零電阻觀測成功，東南大學論文詳解！

今天凌晨，東南大學物理學教授孫悅組，在B站發佈視頻，稱LK-99在110K（-163°C）溫度以下的常壓情況下電阻率跳變，觀測到了零電阻現象，同時將論文發佈到arXiv上佔坑，雖然這個溫度離室溫還有一段距離，團隊認爲這可能是一種候選的高溫超導體，目前東南大學並沒有驗證到製備的材料有明顯的抗磁性，具體情況還需進一步測量。

室溫超導

今天室溫超導領域非常熱鬧，又有各種最新的觀點，《中國科學報》對高壓科學研究中心主任毛河光教授進行專訪，毛河光教授從理論上來講對韓國室溫超導並不看好，直言原團隊看起來像民科，是在蹭迪亞斯團隊熱度。

另一邊，東南大學在LK-99的實際測試中，又發現了最新的進展，即大家期待已久的零電阻現象，該論文也是很快就提交到arXiv上，論文主要由三位學生侯強、魏偉、周鑫，以及孫悅教授和施智祥教授完成。

孫悅教授來自東南大學物理學院，室溫超導一直被視爲固態物理和材料科學等領域的終極目標，31號的時候，東南大學團隊在B站上公開了室溫超導復現的全流程，根據最新公開的論文中介紹，他們一共測量了6塊樣品，在其中一塊中測到了零電阻現象（110K常壓）。

製備流程

東南大學團隊主要利用固相合成技術，獲得Pb(10-x)Cux(PO4)6O晶體，隨後論證了在常壓超過100K條件下，LK-99具備零電阻現象，團隊認爲這可能是一種候選的高溫超導體（high-temperature superconductor）。

製備流程中，東南大學團隊按照韓國原團隊論文流程進行復現，先合成黃鉛礦和磷化亞銅晶體，第一步將氧化鉛和硫酸鉛的粉末，以1：1的比例在瑪瑙研鉢中均勻混合，隨後將混合物放在兩個容器中，一個是高真空下的石英管，另一個是暴露在空氣中的氧化鋁坩堝。

孫悅組特別強調了Pb(SO4)的高純度（99.99%），這也符合前幾天論文一作李石培答覆印度團隊時強調的高純度，再將混合物以每分鐘 3 ℃ 的速度加熱至 725℃，持續 24 小時，經過對比發現，空氣中燒結的混合物最終轉化爲Pb3O2SO4，而密封在真空石英管中的混合物轉化爲黃鉛礦Pb2(SO4)O；

多樣品測試

第二步將銅粉和磷粉按各成分比例混合，在高真空石英管中，同樣以 3 ℃/min 的速度緩慢加熱至 550 °C，燒製48小時得到磷化亞銅晶體。下面關鍵點來了，東南大學用第一步製備的不同的前驅物，製成了四種樣品。

前驅物磷化亞銅Cu3P和黃鉛礦Pb2(SO4)O，以及所有合成產物的X射線衍射圖樣（XRD）都顯示在下圖中，左邊測量的是兩種前驅物，右邊測量的是團隊做出的四個樣品，對比四種樣品S1、S2、S3和S4，其中S1 和 S2 的粉末 XRD 圖樣顯示出相同的峯位，S3 和 S4 的粉末 XRD 圖樣也顯示出相同的峯位。

X射線衍射的實驗結果，完美證實了東南大學的結構與參考文獻一致，而且可以看到上面標出的Cu2S的峯非常小，所以東南大學團隊樣品的純度比韓國團隊還要高一些！

110K零電阻

下面是最震撼的零電阻測試，由於樣品易碎，很難將其切割成規則形狀，所以對不規則的LK-99進行電學測量，下面左圖中顯示了樣品 S1在 110 K 時觀察到明顯的零電阻特徵，其他一些樣品表現出的部分性質也基本與原團隊結果一致。

而在250K以上，明顯觀察到兩個顯著的電阻溫度上升和冷卻測量曲線完全吻合，目前還不清楚這些大躍變的原因，可能是由於電極接觸的影響，右圖中是當施加的磁場增加到7T時，電阻趨勢出現異常。

確實可以明顯看到，在室溫250K附近，LK-99有明顯的跳變，產生這些現象的原因還有待進一步研究，不過總而言之，目前來看零電阻在磁場作用下比較穩定，這表明該超導體中可能存在較大的上臨界磁場。比較遺憾的則是，東南大學沒有觀測到明顯的邁斯納效應，這個完全的抗磁性還沒有體現出來，所以，LK-99材料是否是室溫超導還有待進一步測量，不過目前爲止，東南大學團隊認爲LK-99至少可能是一種候選的高溫超導體，取得了又一個階段性的成果。