磷灰石体系室温超导可以下结论了...

  • 陈博微博
  • 2024-08-16 11:19:37
磷灰石体系室温超导可以下结论了

经过一年的实验综合研究,磷灰石体系的超导结论已经基本明确了。从奇特电磁性能与其结构相变的规律看,我们可以将焦点集中在磷灰石相一维通道,强调它的的重要性,是因为这里是载流子引入的关键位置。目前的统计规律显示,在铜有效替换的体系中,整个晶体结构中,只有一维结构特征部分是载流子产生,存储和运行的基本通道,其余部分属于玻璃相,不具有导电条件,这也是超导“相”比例小的根本原因。
但是,磷灰石体系也是一维通道界面极其弱的关联,也导致零电阻很难直接观察出来的。但是,在有足够载流子浓度的支持条件下,可以构成一个准一维(内表面)的导电通道,在载流子充足的条件下会出现局部的超导,类似界面超导问题,理论上,它们应该可以视为同一类。
其实,磷灰石体系存在超导,这个结论在很早的量子力学理论计算研究中,已经有这种明确的结论,而实验尝试结果看,一维通道中氧离子的调节是关键。引入不同的载流子浓度,少量则对应透明的绝缘样品,足量则也没有对应深色的导电样品,甚至可以对应出现区域的麦斯纳效应。目前,绝大多数研究者,由于没有有效引入载流子,报道体系都是绝缘体,对应的性能抗磁性背景——典型的绝缘体特征,而非平衡处理的体系,具有局部的抗磁性特征,但是,杂相太多也很难定量确定其载流子的位置是哪里,因此,大量实验性质观测到了迹象,逻辑上很难得出最后的推论,这是实验争论不休的根本原因。
总的来说,理论和实验之间还是完全对应的。与其他体系相比,磷灰石体系研究的实验难度巨大,不仅需要了解磷灰石体系的磁性变化规律,还要想办法,在基本绝缘的磷灰石晶体结构中控制引入定量的载流子。

虽然一年多以来,真可爱呆,洗老师,火机哥,关山口,老刀的超导实验结果都很复杂,包括主流的闻海虎,北大的,印度人以及朱经武等的文章结论,统计上看实验研究,还是比较完整的反映不同体系的不同特征。现在看起来,我们对磷灰石体系的预测几乎没有遗憾,尤其是对一维通道的认识是非常准确的,对临界磁场和临界电流的判断(去年的8月份)还是非常准确的。特别是,对磷灰石体系出现超导的条件的判断,甚至需要采用的特殊手段都给出了非常清晰建议。因为,磷灰石体系属于盐类体系,掺杂替换是无助引入载流子的,这是经典理论都能分析出来的,没有一维通道特征,恐怕几十年前就有这类的超导体被发现。反过来,如果磷灰石体系不是一维通道超导的话,也不会在纯相中很难观察到大的抗磁效应以及没有明显,直接零电阻效应。
其实,一年多以来,实验并没有太多的令人惊讶的地方,磷灰石体系存在一维局部超导已经很明确了,虽然超导的性质参数比较奇异,但临界电流和临界磁场强度也并不令人失望。
但目前为止,我仍然认为,一年前我对磷灰石体系超导临界温度问题的原因的判断是非常重要的,为什么这个体系超导能在室温出现,如果不从磷灰石体系的电子结构特征来考虑的话,我们就失去了一个了解室温超导微观图像的关键一环。超级涨落对应室温超导,这是室温超导问题的关键,磷灰石体系是目前唯一复合超级涨落的常温常压体系。

一年前的预测和分析:
关于临界磁场和临界电流预测
网页链接

关于晶体结构中的一维通道结构特征的分析
网页链接

关于载流子浓度的引入方法建议
网页链接 北京·北京科技大学
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