네이쳐, LK-99는 초전도체로서 재현 성과 미흡으로 발표

네이쳐, LK-99는 초전도체로서 재현 성과 미흡으로 발표

 

저항률 저하와 반상승에 대한 강력한 설명으로 커뮤니티의 많은 사람들이 LK-99가 상온 초전도체가 아니라고 확신했습니다. 하지만 이 물질의 실제 특성은 무엇 때문인지 의문은 여전히 남아있었습니다.

 

LK-99를 합성하는 반응은 불균형한 레시피를 사용합니다. 구리가 도핑된 인산납 결정(순수 LK-99)이 1부가 만들어질 때마다 17부의 구리와 5부의 황이 생성됩니다. 이렇게 남은 과정에서 수많은 불순물, 특히 한국 연구팀이 샘플에서 보고한 황화구리가 생성됩니다.

 

황화구리 전문가인 'Prashant Jain'은 Cu2S 가 공기에 노출되었을 때 상전이가 일어나는 온도를 104℃로 기억하고 있었습니다. 그 온도 이하에서는 Cu2S의 저항이 급격히 떨어지며, 이는 LK-99의 초전도 상전이 현상과 거의 동일한 신호입니다. "연구진이 이를 놓쳤다는 사실이 믿기지 않을 정도였습니다."라며 'Prashant Jain'은 8월 7일에 이와 관련된 초기보고서(preprint)를 발표했습니다.

 

 

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8월 14일, 독일 슈투트가르트에 있는 막스 플랑크 고체연구소의 다른 연구팀은 순수한 단결정 LK-99를 합성하는 데 성공했다고 보고했습니다. 도가니에 의존했던 이전의 합성 시도와 달리, 연구진은 부유 영역 결정 성장이라는 기술을 사용하여 반응에 황을 도입하지 않아 Cu2S 불순물을 제거할 수 있었습니다.

 

그 결과 투명한 보라색 결정, 즉 순수한 LK-99 또는 Pb8.8Cu1.2P6O25가 생성되었습니다. 불순물과 분리된 LK-99는 초전도체가 아니라 수백만 옴의 저항을 가진 절연체로서 표준 전도도 테스트를 실행하기에는 너무 높습니다. 약간의 강자성 및 반자성을 나타내지만 부분적인 부양에는 충분하지 않습니다. "따라서 우리는 초전도의 존재를 배제합니다."라고 연구팀은 결론지었습니다.

 

연구팀은 LK-99에서 발견 된 초전도의 힌트는 결정에 없는 Cu2S 불순물에 기인한다고 제안합니다. 결정 성장 전문가이자 연구를 주도한 막스 플랑크 물리학자 파스칼 푸팔은 "이 이야기는 단결정이 필요한 이유를 정확히 보여주고 있습니다."라고 말하며. "단결정이 있으면 시스템의 본질적인 특성을 명확하게 연구할 수 있습니다."라고 덧붙였습니다.

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