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6 月 26 日消息，真可愛呆、洗芝溪團隊合成了一個變種磷灰石與銅藍礦的共混物，在近室溫和低溫下分別引發了兩種超導相（IT酷哥注：明確提到“超導相”而非之前的“疑似超導相”），相關成果已于昨日發表在 arXiv 上。
這項成果是在去年鬧得沸沸揚揚的韓國 LK99“室溫超導”材料基礎上進行的研究，通過在磷灰石框架中大量摻雜硫，合成了一種主要由變種磷灰石和黃銅礦（硫化銅）組成的新混合物。
其中，變種磷灰石成分顯示出近室溫超導電性（轉變溫度約在 250-260K），銅藍礦亦可能被誘導出另一個 30K 左右的低溫超導相。
他們觀察到在約 260 K 時出現顯著的抗磁性，并在 30 K 以下急劇下降，表明存在兩種超導相共存的現象。上臨界磁場在 250 K 時大于 1000 Oe。此外，電測量顯示電流-電壓曲線偏離正常的線性關系，表明存在零電阻效應，臨界電流在 140 K 時約為 50 μA.
這項研究表明，這些材料在接近室溫和低溫下都可能表現出超導性，這對未來超導材料的研究和應用具有重要意義。
對此，洗芝溪教授解釋稱，這一年內發表的三篇論文代表了團隊的三個里程碑：第一次研究依然沿用韓國人的基本工藝，第二次在原工藝基礎上引入了水法泡硫，而最新這一篇直接拋棄了火法路線，從原料磷灰石開始就采用全程水法。
我們現在所報道的樣品，除了里面存在的磷灰石結構是與去年韓國團隊報道的 LK-99 有類似之處以外，基本可以認為是一個全新的研究成果。
一是合成工藝。與韓國的高溫燒結完全不同，我們從原料開始采用的都是水熱法合成，沒有經過高溫燒結，樣品質地軟脆，但更易提純。
二是原料。我們沒有像韓國人那樣采用黃鉛礦和磷化亞銅，而是用的硝酸鹽、磷酸鹽和硫化物等作為原料。韓國人的方法中經歷了接近熔點的高溫，所以磷、硫等元素都有變價，會形成十分復雜的混合物，很難保證導電性不是來自磷化亞銅和硫化亞銅。而我們的水法過程溫度低、沒有強氧化還原性，這些酸根基本不會變價，更不會出現金屬銅或亞銅的情況。
三是元素成分和配比。韓國人最初 LK-99 的投料比是 9 鉛 1 銅的磷灰石。而我們現在的配比是 9 銅 1 鉛，主要成分是銅，引入少量的鉛只是為了讓結構更加穩定。正如文中介紹，無鉛配方同樣能形成超導，但結構很不穩定、重復性很差，所以我們沒有作為主力樣品報道。
四是結構。我們目前的樣品中殘留有少量未被硫摻雜取代的原料磷灰石，它與 LK-99 的主成分類似，但我們認為它不具備有效活性。真正具有活性的是硫取代后的變種磷灰石，及其周圍更加豐富的銅藍礦。我們認為，變種磷灰石與銅藍礦互為共生關系，前者具有較大晶格畸變，晶格常數很小，無法單獨穩定存在。銅藍礦相當于給磷灰石加了個壓。
由此猜測，韓國人最初的確看到了所謂“超導的幽靈”，因為在他們那個大雜燴的合成中，難以避免里頭會反應出微量的硫代銅磷灰石結構，所以能看到一些微弱的疑似信號，并給了我們最初的啟示。
但他們那個合成，并不漂亮。
值得一提的是，洗芝溪教授還提到，真可愛呆要直播測試這種材料的超導磁場效應，大家可以期待一下。
本文鏈接：http://www.tebozhan.com/showinfo-26-96589-0.html“室溫超導”片尾曲：我國科學家成功合成變種磷灰石與銅藍礦的共混物并引發超導相
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