巴西坎皮纳斯州立大学的论文 - 石墨的整体室温超导性
最新的超导材料研究发现了一种合成石墨形式——高取向热解石墨（HOPG），其在室温下表现出超导性，这一发现可能革新电力传输和其他技术领域。
研究团队通过透明胶带切割HOPG样品并测量其电阻和磁化强度，发现其超导性特征出现在大约300开尔文（27C或80F）的室温下。
尽管这项研究在建立超导性方面依靠电阻和磁化强度的测量，但科学界还需要更多的证据，如热容变化，以进一步验证这一发现的有效性。
论文内容概括:
全球室温超导性的首次观测：该研究首次无误地证明了在常温常压条件下，高度定向热解石墨（HOPG）中存在着密集的近乎平行的表面线性缺陷（也称为皱纹），在这些缺陷中观测到了全球室温超导性（RTSC）。
一维超导性的发现：实验表明，高度定向热解石墨分裂形成的近乎平行线性缺陷阵列托管了一维超导性。
实验设置和条件：实验在常温常压下进行，温度范围从4.5 K到300 K，磁场从0到9 T，垂直于基础石墨平面。HOPG的表面带有狭窄间隔的皱纹束，使用线电极几何结构进行测量。
超导临界电流与电阻的关系：超导临界电流 Ic(T, B) 被发现与正常状态电阻 RN(T, B) 的倒数成正比，这表明新出现的超导性质类似于约瑟夫森结。通过包括 I-V 特性和临界电流的温度和磁场依赖性的多种测试确认了这一关系。
超导转变的特征：通过测量温度、磁场和施加电流的电阻，对超导转变进行了表征。包括观察到向超导状态的两步转变、电压平台以及超导和正常状态之间的随机切换。超导转变温度 Tc 随施加电流变化，显示出对石墨属性的空间变化的依赖性。
磁化测量：磁化测量揭示了超导迟滞环和温度振荡，与超导体-铁磁体-超导体约瑟夫森结的理论预测一致。HOPG样品的热处理将铁磁型磁化行为转变为超导型，表明超导性和铁磁性在结构缺陷中的共存与石墨有关。
线性缺陷的作用和理论含义：石墨中的线性缺陷，包括褶皱、皱纹和石墨纤维，对形成RTSC起着关键作用。这些缺陷容纳着超导岛或颗粒的链，促进了全球相位相干性和超导性。该研究与理论相符合，这些理论提出，与“配对层”弱耦合的金属层可以稳定超导性，并提高超导转变温度。
影响和未来研究：这些发现为室温超导性及其与材料如石墨中的结构缺陷之间的关系提供了新的见解。该研究为进一步研究RTSC的机制和探索可能表现出类似性质的其他材料开辟了道路。
论文地址:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/qute.202300230
本文作者可以追加内容哦 !
