2023年8月10日，arXiv在线预印了东南大学施智祥教授和孙悦教授
课题组的研究论文，题目为《
Current percolation model for the special resistivity behavior observed in Cu-doped Apatite
》。
自首次报道常压下可能发生室温超导性以来，
铜
掺杂磷灰石（
P
b
10-x
Cu
x
(PO
4
)
6
O，LK-99
）在凝聚态物理领域引起了极大的兴趣。在此研究中，作者对合成的
P
b
10-x
Cu
x
(PO
4
)
6
O
样品进行了温度依赖电阻率测量。通过X射线衍射分析证实样品的结构与参考文献相匹配。值得注意的是，在同一颗粒的样品中观察到四种不同类型的电阻率行为：(1)
类似半导体的行为，其特征是电阻率随着温度的降低而降低
；(2)
电阻率逐渐降低，达到一个非常小的值，低于测量设备的分辨率限制
；(3)
在~250 K时
电阻率
突然下降到低值
；(4)
电阻率几乎呈线性下降，在约7 K时出现转变
（可能与Pb有关）。在进行了全面的成分分析之后，研究提出了一个基于Cu/Pb电流通道形成的
电流渗流模型
，以解释观察到的特殊电阻率行为。值得注意的是，在磁化测量中
没有观察到迈斯纳效应
。因此，研究得出的结论是，铜掺杂磷灰石中存在超导性还有待证实。
图1
样品的X射线衍射图: 主相为
P
b
10-x
Cu
x
(PO
4
)
6
O
，杂质相为Cu和Cu
2
S
图2
(a) 样品照片；(b) 样品的
扫描电子显微镜(
SEM)
图像；(c-d) 样品整体和B中红圈区域内的
能量色散X射线光谱(EDS)；
(e-g) Pb、Cu和P的
能量色散X射线光谱图
图3
对同一样品的不同区域进行四次测量获得的电阻率温度依赖性: (a) 半导体、(b) 110 K以下的极小电阻率、(c) ~250 K时的电阻率突然下降和 (d) 7.1 K下的线性转变行为；(e-j) 电流渗流模型
图4
样品的磁化强度: (a) 20 Oe外磁场下的磁化强度随温度变化(M-T)、(b) 10 Oe外磁场下的M-T、 (c) 不同温度下的M-H和 (d) 低场下M-H的放大图
Hou, Q., Wei, W., Zhou, X. et al.
Current percolation model for the special resistivity behavior observed in Cu-doped Apatite
.
arXiv
,
2023
. https://doi.org/10.48550/arXiv.2308.05778
【其他相关文献】
[1] Lee, S., Kim, J.H. & Kwon, Y.W. The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor.
arXiv
,
2023
. https://doi.org/10.48550/arXiv.2307.12008
[2] Lee, S., Kim, J.H., Kim, H.T. et al. Superconductor
P
b
10-x
Cu
x
(
P
O
4
)
6
O
showing levitation at room temperature and atmospheric pressure and mechanism.
arXiv
,
2023
. https://doi.org/10.48550/arXiv.2307.12037
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