近日，东南大学物理学院施智祥教授、孙悦教授团队在《Matter》期刊上发表了一篇题为“铜掺杂磷灰石的合成、输运和磁学性能” （Synthesis, transport and magnetic properties of Cu-doped apatite Pb₁₀₋ₓCuₓ(PO₄)₆O）的研究成果。
室温超导一直被视为凝聚态物理和材料科学领域的终极目标，其实现具有革命性意义，能够引发能源运输和存储的重大变革。然而，实现这一目标面临着各种挑战。近期一篇题为“The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor”的论文发表在arXiv预印本上，称其发现了世界上第一个大气压下的室温超导体，材料化学式为Pb₁₀₋ₓCuₓ(PO₄)₆O，并将其命名为LK-99，引发了全世界的关注。
施智祥教授、孙悦教授团队长期致力于超导材料合成和超导机理的相关研究。看到相关报道后，团队立即着手进行LK-99的重复实验，率先成功合成了样品。通过详细的结构成分分析，发现合成的样品中一共存在五种成分，尤其是存在铜和铅单质。物性测量分析在同一块样品上发现了四种不同类型的电阻率随温度变化的行为：绝缘、近似零电阻、低电阻和线性电阻率。尤其是仪器测量极限内的近似零电阻和低电阻行为，类似超导转变。通过深入分析，团队并不认为这是超导，而是提出一种基于铜铅岛状结构的电流渗流模型，以阐明所观察到的近似零电阻行为。同时对该样品进行了磁化测量，尚未发现迈斯纳效应。目前仍然没有证据表明铜掺杂的磷灰石具有超导性能。
东南大学博士生侯强、魏伟和周鑫为论文共同第一作者，施智祥教授和孙悦教授为论文通讯作者。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.matt.2023.11.014
供稿：物理学院